基于OBE理念的“织物组织结构与设计”课程实践研究

在当前高等院校的日常教学过程中,已经有部分高校将成果导向教育(OBE)理念融入部分专业的教学课程中,但是应用OBE理念的织物组织结构与设计相关课程数量较少。文章主要研究OBE理念与课程实践的融合,进一步改进当前“织物组织结构与设计”课程内容,通过管理当前学生的学习过程、确定学习成果、学习先进的学习模式、建立多元化评价方式以及改革当前的课程机制,最大限度地提高学生的学习效率,并培养学生的创新能力和发散性思维。

骨组织工程中传统与仿生支架结构设计的差异

背景:多孔支架作为新骨生长的临时基质在骨修复过程中起着关键作用,其中多孔支架的结构设计是骨修复过程中的研究重点。目的:综述传统支架(规则、均匀的支架)和仿生支架(不规则、不均匀的支架)在骨组织工程研究领域的应用。方法:检索中国知网(CNKI)、维普、万方、Web of Science、Science Direct、PubMed、EI等数据库,选取2008年1月至2024年3月发表的文献,中文检索词为“骨组织工程,仿生支架,骨小梁,传统支架,骨修复,三周期极小曲面”,英文检索词为“bone tissue engineering,bionic scaffolds,bone trabeculae,traditional scaffolds,bone repair,TPMS”。最终纳入81篇文献进行综述。结果与结论:骨支架的结构设计是实现骨修复和骨再生的关键,骨组织工程中的支架技术已取得显著进展。传统的规则多孔支架因简单的制造流程和良好的机械性能被广泛应用,然而这类支架往往缺乏生物活性,难以模拟自然骨组织的复杂微环境,限制了其在促进细胞增殖和骨再生方面的能力。相反,仿生支架通过模拟自然骨组织的结构特征,提供了更适宜的生理微环境,促进了成骨细胞的增殖、分化及新骨的形成,为骨缺损有效治疗提供了新的思路。尽管仿生支架在理论上具有巨大的潜力,但在实际应用中仍面临诸多挑战,支架的生物相容性、生物活性及长期稳定性等因素仍需通过临床试验进行进一步验证。

毛衫织物组织结构在造型设计中的应用

比较了针织毛衫与机织服装在造型处理方法上的差异,分析了毛衫织物组织结构对服装造型的影响,并结合实例介绍了织物组织结构在毛衫设计中的应用。

数码多色经提花织物组织结构的规范化设计

在数码技术条件下,数码多色经提花织物规范化设计原理和方法的提出,为多色经织物的创新设计开辟了捷径,其中色彩设计和织物结构设计是两个技术关键问题,文章突破传统设计观念,对数码多色经提花织物的组织结构设计展开深入分析,并提出合理的组织库设计解决方案。

浅析三维机织物组织结构的可设计性

本文通过对二维机织物的组织结构分析 。

机织物组织的数据结构设计及相关算法比较

提出双向十字链表和数组两种织物组织图数字化的数据结构,阐述了使用两种不同的数据结构在织物组织CAD系统中进行组织设计时常用的算法,如:组织点修改、添加、插入和删除纱线,以及上机图中穿综、纹板、组织三者之间关系的算法,比较了两种不同数据结构在算法实现中的效率差异。

基于主题创意的织物组织结构设计方法研究

织物组织结构是面料成形的基础,由于设计人员对织物组织结构认识不够深入,并且缺乏实用的时尚面料设计方法,一些国产面料的设计缺乏创意,为此,进行了织物组织结构设计方法的研究。首先发掘织物组织间的演变规律,然后对意大利面料实物的组织结构进行分析,最后进行渐变色效果、肌理效果、小花纹效果的新组织试样及三个案例的创新面料设计实践。试验研究中,根据在三原组织的基础上增减组织点或改变飞数,三原组织可演变成变化组织、联合组织及复杂组织,归纳出了织物组织结构间的演变规律,并提出了基于主题创意的织物组织结构设计方法:从主题创意中提取时尚元素(色彩、肌理、小花纹等);把时尚元素转换成相应的组织结构;设计新的组织来诠释和表达主题创意。本组织设计方法既符合潮流趋势又易于操作,可为面料设计人员提供方法参考。

钢桁架结构设计施工的注意事项及加强建议

结合工程实例,提出钢桁架结构设计与施工中的注意事项,以及相关的加强建议。设计中桁架弦杆应考虑轴力,并设置准确的杆件计算长度系数;施工中桁架应尽可能整体吊装,若无法实现,安装单根弦杆时则应采取有效临时支撑措施及严格的施工复测,待桁架组装完毕再撤销临时支撑措施。若已经出现桁架弦杆构件或钢柱应力比超限情况,针对不同情形提出相应的加强建议。

变泊松比蜂窝夹芯结构的吸波性能优化设计

采用泊松比分类六边形蜂窝构型,基于均匀化理论建立蜂窝单胞参数化有限元模型,开展了变泊松比蜂窝夹芯结构的吸波性能分析与给定反射率目标的蜂窝构型优化。计算结果表明:2~18 GHz电磁波垂直入射工况下,减小蜂窝边长和增大蜂窝高度均能有效提高结构吸波性能,使泊松比趋于零的蜂窝角度变化可提高吸波性能,存在与蜂窝几何参数匹配的最佳涂层厚度,能够获得最优吸波性能;与正泊松比常规六边形蜂窝、零泊松比半内凹六边形蜂窝和负泊松比内凹六边形蜂窝的初始方案相比,反射率为-10 dB时,三种优化蜂窝吸收带宽分别增大了56.8%、35.2%、52.5%,而反射率为-20 dB时,三种优化蜂窝吸收带宽分别从零增大为4 GHz、2.3 GHz、0.5 GHz;三种泊松比蜂窝中,正泊松比蜂窝的优化适应潜力最好。研究结果为多功能蜂窝吸波结构的蜂窝构型设计提供了参考。

传统马面裙形制结构考释及其现代设计思辨

基于文化自信与传统文化振兴的背景下,马面裙代表着中国优秀的传统文化走进大众视野、走向国际舞台。文章纵向整理马面裙发展的历史脉络、横向梳理马面裙的款式差别,同时立足现代服装设计,对于马面裙从平面结构的对比到立体形态的差异进行拓展研究。采用实验法、比较研究法,将马面裙实物数据为基础样本,进行实物复原和形制特征记录。同时依据现代裙装结构制版方法,进行相同数据的多样本制作和横向的形制比对。采用概率逻辑分析,从平面结构的比对到立体形态的差异进行拓展分析。通过对比实验结果,就马面裙的结构复原、改良方案和创新视角展开设计思辨。

新工科背景下混凝土结构设计原理实践教学改革探索

实践教学是专业教学的重要组成部分,是培养学生从基本理论运用到解决工程实际问题能力的关键环节。根据新工科背景下土木工程人才培养应满足国家和社会发展的需求,本文对混凝土结构设计原理课程设计实践教学进行探索,学生在缺乏工程实践经验的情况下,利用Excel计算软件的数据比较和统计分析功能,通过线上线下相结合,让学生在有限的时间内,得到较为合理的构件设计方案,为创新教学方法、提高实践教学质量,为支撑新模式、新理念下土木工程专业实践课教学提供参考。

Janus织物的结构设计及其单向导湿性能

针对传统单向导湿Janus织物制备方法生产效率低、稳定性差等问题,利用存在润湿性差异的莫代尔和涤纶2种纤维构建Janus织物,探究接结点数量、织物组织等结构参数对Janus织物基础性能和单向导湿性能的影响规律。结果表明:莫代尔纤维和涤纶纤维通过机织法可以制备Janus织物;随着接结点数量的增加,织物的单向导湿性能降低;平纹组织的单向导湿效果优于2/2纬重平、2/2斜纹组织;接结点数量为1,两侧均为平纹组织时Janus织物的单向传递指数可达382.72,单向导湿性能相对最优。

探析书籍装帧设计中形态结构的表现

古往今来,书籍一直作为知识的载体和历史的记录者,承载着人类的智慧与文明。随着社会的变迁、科技的发展以及读者需求的多样化,书籍的形态和特征也在不断演变。一部设计精良的书籍,不仅仅是通过文字传达信息,还通过外观的设计为读者提供精神与视觉上的双重享受。书籍的装帧设计,作为视觉文化的一部分,越来越强调形式与功能的融合,以适应现代大众的阅读习惯和审美需求,本文将对书籍装帧设计中形态结构的表现进行探讨。

打印层厚对两种结构设计的树脂牙列模型精度的影响

目的:量化评价打印层厚与结构设计对三维打印树脂牙列模型精度(正确度和精密度)的影响。方法:使用模型扫描仪扫描上颌标准石膏牙列模型,导入Exocad软件中设计马蹄实心和马蹄空心两种结构的牙列模型。使用三维打印机分别以50μm和100μm层厚进行打印,获得4组共20个树脂牙列模型。在树脂牙列模型打印完成后的第1和第7天分别对其进行扫描,将获得的三维扫描数据与模型设计文件导入Geomagic Studio 2014软件中进行偏差分析。结果:4组打印模型第1天的正确度范围为(47.06±9.69)μm~(59.48±17.19)μm,精密度范围为(35.34±10.04)μm~(50.68±23.25)μm,均无统计学差异(P>0.05)。4组打印模型第7天的正确度范围为(53.36±10.88)μm~(119.18±30.50)μm,打印层厚50μm马蹄空心组正确度低于其他3组(P<0.05)。结论:4组打印模型第1天的精度值无统计学差异。第7天的正确度值中,打印层厚50μm马蹄空心组最低。

设备列车自移与起重机构的结构设计与优化

为了有效地提高煤矿的生产效率,减少工人的劳动强度,免去设备列车拉移过程的轨道安装和拆卸工序,确保井下辅助运输安全,实施综采工作面的自动化、高效开采,设备列车安全高效运行,文章使用自顶向下、逐步求精的程序设计方法,结合现有的大型设备提升机构,采用新的结构整体布置形式,设计了一种设备与轨道在大坡度巷道中的大步距交替自动前移,且能自主调偏的设备列车自移机构,以及一种能够随综采工作面的前移而前进的设备列车起重机构;并且对设备列车的平板车架与起重机构的支撑立柱进行拓扑优化设计,优化后平板车架与支撑立柱的质量分别降低了11.17%和12.84%,达到了机构轻量化设计要求。

TPMS骨组织多孔结构参数化设计方法研究

三周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surface,TPMS)曲率为零,具有相连通的高孔隙率结构,能够更好地适应细胞增长、营养物输送和代谢物排出。基于传统CAD的TPMS多孔结构设计,孔隙率、孔径大小与TPMS曲面参数未建立明确的对应关系,设计缺乏灵活性。通过探究阈值和周期对孔隙率的影响关系,提出一种TPMS多孔结构参数化设计方法。基于TPMS设计孔单元,研究发现阈值与孔隙率基本呈线性关系,周期与孔隙率无关,但周期的改变会显著影响模型的孔径大小。由此将阈值和周期作为参数化设计的主要参数输入,可自动生成孔隙率和孔径大小可控的多孔结构。该方法实现于Rhinoceros的Grasshopper(GH)插件,并进行实例验证。

图像变换在多臂织物组织设计上的应用

传统的织物组织设计是通过对织物组织的穿综、纹板的修改来设计新组织,它要求设计者具有很好的设计经验,而且需要设计者通过鼠标以逐点点击的方式来设计新组织。基于图像变换的技术理论,提出了一种与传统设计不同的方法,从现有的织物组织图像出发,根据图像的扭曲、错切、剪贴等变换原理,对组织图像进行变换,再对变换后的组织图像进行识别,得到具有不同变换特征的新组织。通过选定不同的变换方法和参数,可以在短时间内由一个现有组织变换出多个新组织,操作简单,设计效率高,为多臂织物组织设计提供了一条有效的设计途径。

织物组织设计中的综合和分解算法

基本纹板概念和基本纹板阵的引入是计算机织物组织设计系统研制的基础 ,它揭示了纹板排列和穿综排列与织物组织间的关系是完全对称的 ,为织物组织设计的分解与综合算法提供了理论基础。素织物组织设计中还必须同时考虑综框方面的约束要求。

多臂织物组织矩阵的自动设计

阐述多臂织物组织矩阵的自动设计方法。根据基础组织的特点,籍助于多臂织物CAD系统设计多种纹板连接和穿综进行组合,自动生成组织。

基于组织矩阵移位迭代运算的织物组织设计

为实现织物组织的数字化设计,通过定义组织矩阵及其移位迭代运算法则,提出一种织物组织设计的新方法。这种方法可根据设计要求,以基本组织与配合组织为研究对象,在定义二者组织矩阵及其运算法则的基础上,通过对配合组织矩阵进行移位迭代运算,并根据定义的运算方法对基本组织与移位组织进行迭代运算,建立起基本组织与配合组织之间的移位迭代运算关系。结合计算机实验讨论了该移位迭代运算关系中有关变化因素对织物组织设计效果的影响。重点研究了运算方法、基本组织的飞数、配合组织的飞数、移位方向、移位参数等因素影响织物组织设计的基本规律,从而证明运用组织矩阵移位迭代方法进行织物组织的数字化设计,是一条可供借鉴的途径。