五自由度服务机器人手臂的参数化设计及HyperMesh分析

介绍了一种用于服务行业的五自由度机器人手臂的参数化设计与分析方法。针对手臂部件的特点,采用参数化设计的思想,列出了手臂的参数化设计流程,在UG草图中对其建立约束,基于UG/Part Family建立部件的通用件库,最后运用分析软件对手臂进行模拟受力分析,以修改相应参数,使其满足工作要求。机器人手臂的实例证明该参数化设计与分析的方法是有效的。

基于知识融合技术的产品设计知识模型研究

为解决机械产品设计中知识融合的问题,建立了一种基于本体的产品设计知识模型。基于此,提出了一种基于模糊证据理论的融合推理方法,这种方法将模糊集引入证据识别空间中,利用证据合成与决策规则得出知识融合的结果,这种方法弥补了本体建模时的不足并解决了不确定性知识的推理。最后,将该知识模型应用于制造行业产品设计中,帮助制造企业缩短产品设计周期和提高开发质量,同时也有利于产品设计知识的共享和重用。

基于Deform3D对磨削表面残余应力的仿真研究

针对钛合金材料磨削加工难的特点,利用有限元软件Deform 3D通过建立能够反映材料在磨削过程中表现出的大应变、高温及高应变率的Johnson-Cook材料本构模型来模拟钛合金TC4的磨削加工过程,并对磨削后工件所受的残余应力进行了分析。验证了有限元模型的有效性和正确性,为完善钛合金残余应力的研究以及工艺参数的优化选择指明了方向。

考虑偏好连接摩擦系数的产品设备模型及优化

制造业发展使数据量不断增加,设备数量不断增加,随之而来的是如何从这些数据中挖掘出有用的信息,对企业的资源进行配置,这对于企业的效率提高有重要的作用。文章把企业产品设备网络作为一个系统进行研究,从复杂网络的角度进行了研究。以BA模型为基础,根据企业产品设备的实际情况,指出了网络连接中存在摩擦因素μ,提出了一个企业产品设备演化模型,并围绕度分布、邻域节点平均度、社区结构等展开研究。可以对企业在资源利用,资源配置方面有重大的指导作用,可以给国家在制造业方面的信息化建设和有效利用资源提供一个指导。

基于快速成形的磷酸钙多孔陶瓷成骨性能初步研究

目的磷酸钙生物材料由于其优良的生物相容性而具有广阔的应用前景,但传统方法难以制备具有复杂形状的支架。以快速成形方法制备磷酸钙多孔陶瓷支架材料,并对其体外成骨性能进行初步研究。方法采用快速成形方法制备磷酸钙多孔陶瓷支架材料(直径10mm、高度5mm、孔径800μm),取Beagle犬髂骨髓分离培养BMSCs,接种第3代BMSCs于支架材料上。将实验分为4组,A组为成骨诱导培养的细胞/材料复合物组,B组为未经成骨诱导培养的细胞/材料复合物组,另设平皿成骨诱导培养及常规培养为阳性对照组(C组)及阴性对照组(D组)。于接种后第1、3、7天,利用DNA定量检测方法及ALP定量、定性检测方法检测BMSCs在支架材料上的增殖及ALP的表达;并经DiO荧光染色后,应用激光共聚焦显微镜观察BMSCs在材料上的黏附生长情况。结果 DNA定量结果表明,随培养时间增加,C、D组在第3天时细胞生长进入平台期;A、B组细胞呈持续增长趋势,细胞培养过程中增殖速度均略低于C、D组,且未出现明显的平台期。DiO荧光染色示,BMSCs在以快速成形方法制备的磷酸钙多孔陶瓷支架材料上黏附、生长状态良好。ALP染色示,随培养时间延长,A、B组支架上细胞染色均逐渐加深,A组各时间点染色程度均明显强于B组。培养后第1、3天,4组ALP表达均较低,差异无统计学意义(P>0.05);培养第7天,各组ALP表达均明显升高,A组比其他各组明显高表达(P<0.05),B组及C组均明显高于D组(P<0.05)。结论快速成形的多孔磷酸钙陶瓷具有良好的细胞相容性,BMSCs与支架复合在体外诱导培养可以进行成骨分化。因此通过快速成形技术制备的磷酸钙多孔陶瓷是骨组织工程可选的细胞支架。