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3D打印儿童定制矫形鞋垫APP开发

皮革科学与工程 2024年第5期34卷 86-91,98页

作者：王育星卢小群许杰婷重庆工贸职业技术学院重庆408000 重庆工程学院重庆400056 陕西科技大学陕西西安710021

足部疾病对儿童的生长发育有很大的负面影响,因此对患儿进行矫形鞋垫的干预矫正是非常有必要的,使用手机应用软件(APP)定制鞋垫是一个方便快捷的方案。首先,通过文献综述梳理了现有研究进展,总结了3D打印技术在儿童矫形鞋垫领域的应用... 详细信息

足部疾病对儿童的生长发育有很大的负面影响,因此对患儿进行矫形鞋垫的干预矫正是非常有必要的,使用手机应用软件(APP)定制鞋垫是一个方便快捷的方案。首先,通过文献综述梳理了现有研究进展,总结了3D打印技术在儿童矫形鞋垫领域的应用进展。然后,基于3D打印技术,结合服务设计理念,设计了一款3D打印儿童定制矫形鞋垫APP,该APP集成了足部数据采集、智能匹配、个性化定制等功能,旨在提供更精准、便捷的矫形鞋垫定制服务。通过3D打印儿童定制矫形鞋垫APP,用户可以获得个性化的舒适型矫形鞋垫,提升了康复治疗的效果和用户体验。该APP的推出将为儿童足部健康提供了新的解决方案,具有重要的临床应用和市场推广价值。

关键词：定制鞋 3D打印矫形鞋垫 APP 开发儿童

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基于动态啮合刚度的直齿圆柱齿轮动态特性研究

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机械强度 2024年第1期46卷 143-151页

作者：代战胜刘桂冕商丘职业技术学院商丘476005 青岛理工大学机械与汽车工程学院青岛266520

齿轮系统转速直接影响齿轮系统的动态特性,然而在啮合刚度的计算中该因素却被许多学者们忽略。为了研究转速对啮合刚度的影响,基于有限元框架使用平均加速度法提出了一种计算与转速相关的动态啮合刚度的算法,同时对不同转速下的动态啮... 详细信息

齿轮系统转速直接影响齿轮系统的动态特性,然而在啮合刚度的计算中该因素却被许多学者们忽略。为了研究转速对啮合刚度的影响,基于有限元框架使用平均加速度法提出了一种计算与转速相关的动态啮合刚度的算法,同时对不同转速下的动态啮合刚度进行仿真计算与分析,最后进一步探究了受动态啮合刚度影响后的齿轮系统所具有的相关动态特性。分析表明,动态啮合刚度始终围绕着静态啮合刚度上下波动;随着转速的增加,其波动幅度增加,振荡次数减少;随着转速的变化,动态啮合刚度计算的动态传动误差振幅相对于静态啮合刚度而言大小关系不一致,且计算的齿轮系统共振转速区间或超前或滞后于静态啮合刚度模型;动态啮合刚度影响特定转速区间的齿轮系统的振动周期。对与转速相关的动态啮合刚度的研究可为直齿圆柱齿轮传动性能的改善及减振降噪提供参考。

关键词：齿轮系统动态响应动态啮合刚度非线性振动转速

基于可见光-热红外视觉监控的车间工人跌倒检测算法

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控制与决策 2024年第4期39卷 1142-1150页

作者：王鑫刘晓楠高焕兵曾子铭张吟龙沈阳建筑大学电气与控制工程学院沈阳110168 山东建筑大学电气工程学院济南250101 山东建筑大学山东省智能建筑技术重点实验室济南250101 深圳职业技术学院汽车与交通学院广东深圳518055 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110169

为了解决工厂车间视觉监控存在噪声干扰、光线变化、目标遮挡等问题,提出一种基于多模态视觉监控的工人跌倒检测算法.首先,采用热像仪和可见光相机获取车间内全天候监控图像,结合自适应滤波模型对图像进行降噪处理,以抑制环境噪声对监... 详细信息

为了解决工厂车间视觉监控存在噪声干扰、光线变化、目标遮挡等问题,提出一种基于多模态视觉监控的工人跌倒检测算法.首先,采用热像仪和可见光相机获取车间内全天候监控图像,结合自适应滤波模型对图像进行降噪处理,以抑制环境噪声对监控图像的干扰;然后,构建一种改进的人体姿态特征提取网络,通过融合串联时间帧合并模块和位姿残差模块,以简化目标检测的特征图尺度,实现监控图像中工人区域被部分遮挡时姿态的实时、可靠预测;最后,设计人体轴线倾角、人体外接矩形框长宽比以及双膝盖点移动速度作为工人跌倒判别性特征,进而实现车间内工人的跌倒判别.在自建数据集和公开数据集上对所提出方法进行验证,实验结果表明,所提出算法的跌倒检测精度分别为95.6%和96.3%,与对比算法相比具有更好的准确性和实时性.

关键词：多模态跌倒检测轻量化卷积时间帧合并位姿残差融合

纳米CaCO_(3)与碳粉低热固固耦合原位制备纳米CaO和CO

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功能材料 2024年第6期55卷 6218-6223页

作者：陆子煊叶献民蔡正宇张冰姿唐美广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004 中国计量大学材料与化学学院杭州310018 三亚学院盛宝金融科技商学院海南三亚572022 杭州职业技术学院生态健康学院杭州310018

高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应... 详细信息

高温条件下固相CaO可直接与CO_(2)反应生成CaCO_(3),CO_(2)捕集率达78.57%(质量分数),是解决碳排放的高效手段。钙循环技术中如何降低CaCO_(3)分解温度、CaO再生和CO_(2)利用是关键问题。研究通过纳米CaCO_(3)和碳粉的低热固固耦合反应同时实现纳米CaO再生和CO_(2)原位转化为CO,使纳米CaCO_(3)分解温度下降46℃,分解速率提高约50%,再生的多孔纳米CaO粒径小而均匀,可再次捕集CO_(2)实现钙循环利用,由CO_(2)转化的CO可应用于工业合成气。纳米CaCO_(3)和碳粉具有原料来源广泛、价格低廉、安全性高、运输便捷等优点,该低热固固耦合反应在低成本前提下具有提高CO_(2)捕集和利用效率的潜力。

关键词：纳米CaCO_(3) 低热固固耦合钙循环技术纳米CaO再生 CO_(2)原位转化CO

基于数值模拟的变速箱轴套精锻工艺评估及试验研究

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精密成形工程 2024年第1期16卷 192-200页

作者：田亚丁刘德波新乡职业技术学院智能制造学院河南新乡453006 黄河科技学院工学部郑州450006

目的针对汽车变速箱轴套在精锻工艺设计阶段成形方案选择多、成形结果不确定的现象,解决试验成本高,开发周期长的问题。方法采用有限元模拟和工艺评价数学模型进行协同研究。首先,针对各工艺方案建立有限元分析模型,分别进行成形模拟,... 详细信息

目的针对汽车变速箱轴套在精锻工艺设计阶段成形方案选择多、成形结果不确定的现象,解决试验成本高,开发周期长的问题。方法采用有限元模拟和工艺评价数学模型进行协同研究。首先,针对各工艺方案建立有限元分析模型,分别进行成形模拟,根据成形后零件的填充情况和截面流线状况来评估工艺的合理性;其次,利用工艺评价数学模型将各方案模拟获得的最大应力、最大应变、最大损伤值、最大载荷等重要参数进行整合,以零件质量和模具寿命作为综合评估对象,根据评价值确定最优方案,同时对各方案下的载荷情况进行分析;最后,按照最优方案完成制模和试模生产。结果获得的变速箱轴套成形饱满,质量好,表面无明显缺陷,与模拟结果一致,验证了开发过程的准确性,且尺寸符合要求,内部探伤无裂纹。结论提出的开发工艺可靠,与切削工艺相比,生产效率大幅提升,同时材料利用率提高到92.7%。

关键词：变速箱轴套精锻工艺有限元模拟工艺评价数学模型流线

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基于飞秒激光直写技术的金属图案化研究(特邀)

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中国激光 2024年第12期51卷 431-439页

作者：庞茂璋邱毅伟曹春匡翠方杭州电子科技大学机械工程学院浙江杭州310018 之江实验室智能芯片与器件研究中心浙江杭州311121 浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027

飞秒激光直写是一种新型的纳米加工技术,但由于飞秒激光和金属的光热效应会产生激光烧蚀现象,难以直接在金属上实现高质量图案转移。结合飞秒激光直写技术和剥离(lift-off)工艺,开发了一种新型金属图案转移技术,可成功实现亚微米精度(0... 详细信息

飞秒激光直写是一种新型的纳米加工技术,但由于飞秒激光和金属的光热效应会产生激光烧蚀现象,难以直接在金属上实现高质量图案转移。结合飞秒激光直写技术和剥离(lift-off)工艺,开发了一种新型金属图案转移技术,可成功实现亚微米精度(0.89μm)的金属图案转移。探究了飞秒激光直写参数及显影方式和参数等对金属转移性能的影响。研究发现,随着飞秒激光曝光剂量的增加,金属转移精度有所提高。同时,干法显影效果优于湿法显影效果,且随着牺牲层显影时间的增加,转移线宽逐渐增大,但线条的粗糙度得到改善。在金属转移工艺中,通过设计并引入一定的底切角度,成功改善了金属线条的边缘翘曲和粗糙度高的现象。结合飞秒激光直写技术和lift-off工艺实现了直径为2 inch(1 inch=2.54 cm)的铬基转移光栅,并验证了制备的铬图案作为掩模板曝光的可行性,实现了SU-8光刻胶上的投影曝光,证明了所提策略局部替代电子束光刻进行掩模板加工的潜力。此外,基于该策略实现了Au和Pt的图案转移,说明所提策略具有一定普适性。

关键词：激光技术飞秒激光直写剥离工艺金属图案化掩模板加工光刻胶

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汽车发动机高压共轨系统轨压特性分析与优化

现代制造工程 2024年第8期 68-75页

作者：周传彪韩振华张勇达州职业技术学院智能制造学院达州635000 新疆师范大学物理与电子工程学院乌鲁木齐830054 郑州大学机械与动力工程学院郑州450001

基于关键零/部件参数,建立了汽车发动机高压共轨喷射系统的数学模型,使用AMESim软件进行仿真模拟,并通过试验分析验证了该仿真模型的准确性。通过对系统轨压波动和压力特性进行仿真分析,得出共轨管长度、内径和高压油管内径是影响系统... 详细信息

基于关键零/部件参数,建立了汽车发动机高压共轨喷射系统的数学模型,使用AMESim软件进行仿真模拟,并通过试验分析验证了该仿真模型的准确性。通过对系统轨压波动和压力特性进行仿真分析,得出共轨管长度、内径和高压油管内径是影响系统轨压特性的重要参数。针对原始共轨管和高压油管模型,利用响应曲面法对共轨管和高压油管参数进行优化分析,并得出以平均轨压设定值为目标的共轨管和高压油管的最佳结构参数。经过优化后,汽车发动机高压共轨喷射系统的平均轨压提高了0.65%,整体轨压波动平均值降低了79.48%,单次喷射过程中轨压波动平均值降低了27.89%,平均喷油压力提高了0.63%,其喷油特性得到明显的改善。

关键词：发动机高压共轨 AMESim软件平均轨压优化研究

激光选区熔化制备NiTi合金显微组织与压缩性能研究

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热加工工艺 2024年 94-99页

作者：王耀锋葛进国袁勃张亮桂林电子科技大学机电工程学院深圳职业技术学院智能制造技术研究院

采用激光选区熔化技术进行不同能量密度下的高致密NiTi合金制备，研究了基体相与沉淀相等显微组织特性对静态压缩与高应力超弹性性能的影响规律。结果表明，在55.56～66.67 J/mm3能量密度下可获得高质量沉积表面，且随能量密度递增而趋... 详细信息

采用激光选区熔化技术进行不同能量密度下的高致密NiTi合金制备，研究了基体相与沉淀相等显微组织特性对静态压缩与高应力超弹性性能的影响规律。结果表明，在55.56～66.67 J/mm3能量密度下可获得高质量沉积表面，且随能量密度递增而趋于平整。沉淀相显微组织均为粗大柱状B2奥氏体晶粒内分布着细小致密的B19'马氏体，纳米级颗粒状Ti2Ni沉淀相在B19'马氏体晶界及晶内呈弥散态析出。在细晶强化与弥散强化共同作用下获得了较高的压缩强度，失效模式为快速剪切断裂。合金在压缩卸载阶段因存在纯弹性回弹与马氏体变体回弹而具有较好超弹性功能。NiTi合金SLM件在合适的可变工艺窗口下表现出良好的显微组织与压缩性能稳定性。

关键词：激光选区熔化 NiTi形状记忆合金显微组织压缩性能

一种基于DF系列改进的金属薄板韧性断裂准则

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锻压技术 2024年第10期49卷 256-264页

作者：王丽红吕林郑州铁路职业技术学院机车车辆学院郑州铁路职业技术学院河南省轨道交通智能安全工程技术研究中心

为了精确地描述延性金属在不同应力状态下的断裂行为,通过对材料塑性变形时内部微观孔洞的形核、生长和聚合机制的分析,提出了一种改进的基于DF系列的韧性断裂准则,该准则充分考虑了孔洞颈缩合并机制对材料韧性断裂行为的影响,明确了准... 详细信息

为了精确地描述延性金属在不同应力状态下的断裂行为,通过对材料塑性变形时内部微观孔洞的形核、生长和聚合机制的分析,提出了一种改进的基于DF系列的韧性断裂准则,该准则充分考虑了孔洞颈缩合并机制对材料韧性断裂行为的影响,明确了准则中各参数的物理意义。利用此韧性断裂准则构建了AA 2024-T351铝合金和AISI 1045碳钢的等效断裂应变包络面,并将相应应力状态下的断裂应变预测值与此前学者们的试验结果进行了对比,验证了所提出的新准则的有效性。最后,将预测结果与广泛使用的DF2016准则、 Hu准则和穆磊准则的预测结果进行比较,结果表明,相较于其他3种模型,提出的新准则的平均预测误差与最大预测误差最小,预测精度最高,孔洞颈缩合并机制在延性金属断裂过程中发挥了重要作用,应当充分考虑。

关键词：韧性断裂应力状态非耦合准则孔洞颈缩合并孔洞生长延性金属

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