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铺层方式对VIHPS制备的GO-CF混杂增强复合材料弯曲性能的影响

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复旦学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 178-189,I0001页

作者：马玉钦宋晨赵勇李飞吕晋书王刚锋张育洋长安大学工程机械学院道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071 西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055

本文首先采用真空浸渗热压工艺(VIHPS)制备了不同铺层方式的氧化石墨烯-碳纤维(GO-CF)混杂增强复合材料,并对该材料进行三点弯曲试验,再通过扫描电子显微镜(SEM)表征其微观断口形貌。然后使用Digmat软件的FE模块建立微-纳跨尺度的代表... 详细信息

本文首先采用真空浸渗热压工艺(VIHPS)制备了不同铺层方式的氧化石墨烯-碳纤维(GO-CF)混杂增强复合材料,并对该材料进行三点弯曲试验,再通过扫描电子显微镜(SEM)表征其微观断口形貌。然后使用Digmat软件的FE模块建立微-纳跨尺度的代表性体积单元(RVE)模型,将该模型导入ANSYS Workbench软件中进行三点弯曲仿真模拟。复合材料三点弯曲试验结果表明,随着沿试样宽度方向(Y向)纤维铺层的增加,复合材料的弯曲强度从433.2 MPa降低至12.7 MPa,弯曲模量从13.8 GPa降低至0.2 GPa,它们分别降低了97.07%和98.55%。最后通过对比试验与仿真结果发现,两种结果的变化趋势基本一致,且仿真结果与试验结果接近。复合材料在弯曲变形过程中,受到拉伸和压缩的共同作用,其中导致复合材料失效的方式主要包括基体开裂、界面脱粘和纤维断裂。

关键词：铺层方式真空浸渗热压工艺氧化石墨烯微-纳跨尺度代表性体积单元损伤

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测试温度对石墨和碳-碳复合材料的微观组织及摩擦磨损性能的影响

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复旦学报（自然科学版） 2024年第2期63卷 190-198页

作者：马玉钦王浩李飞张育洋王刚锋史妍妮王英皓长安大学工程机械学院道路施工技术与装备教育部重点实验室陕西西安710064 西安电子科技大学机电工程学院陕西西安710071 西安建筑科技大学机电工程学院陕西西安710055

碳-碳(C-C)复合材料是一种在高温下具有优异机械性能和耐磨特性的材料,已被广泛应用于航空发动机的密封结构。相较于石墨,C-C复合材料在高温环境下可表现出更卓越的耐磨能力。本文通过化学气相渗透和前驱体热解渗透法制备的C-C复合材料... 详细信息

碳-碳(C-C)复合材料是一种在高温下具有优异机械性能和耐磨特性的材料,已被广泛应用于航空发动机的密封结构。相较于石墨,C-C复合材料在高温环境下可表现出更卓越的耐磨能力。本文通过化学气相渗透和前驱体热解渗透法制备的C-C复合材料可展现出良好的摩擦磨损性能。本研究制备了C-C复合材料与石墨2种试样,并在25~450℃对它们的摩擦磨损性能进行了测试。结果表明:随着测试温度的升高,C-C复合材料的磨损量呈先上升后下降的趋势,而石墨的磨损量逐渐增大;并且C-C复合材料的摩擦系数先减小后增大再减小,而石墨的摩擦系数整体呈增大趋势。在250℃时,C-C复合材料的平均磨损率达到最大,其值为12×10^(-5)g·s^(-1),石墨的平均磨损率为15×10^(-5)g·s^(-1)。在450℃时,C-C复合材料的平均磨损率仅为5×10^(-5)g·s^(-1),石墨的平均磨损率为34×10^(-5)g·s^(-1),此条件下C-C复合材料的平均磨损率比石墨降低了近7倍,呈现了其显著的耐磨效果。

关键词：碳-碳复合材料石墨测试温度微观组织摩擦性能

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分布式AGV调度研究综述与发展趋势分析

制造技术与机床 2024年

作者：张中伟高增恩王菁锐李艺武照云河南工业大学机电工程学院河南省超硬磨料磨削装备重点实验室

智能物流是智能制造的重要组成部分，也是物流行业发展的必然趋势。自动导引车（automated guided vehicle，AGV）可无缝衔接企业生产系统和仓储系统，是实现智能物流的一种重要技术装备。AGV调度对于提高物流效率，降低能源消耗，减少... 详细信息

智能物流是智能制造的重要组成部分，也是物流行业发展的必然趋势。自动导引车（automated guided vehicle，AGV）可无缝衔接企业生产系统和仓储系统，是实现智能物流的一种重要技术装备。AGV调度对于提高物流效率，降低能源消耗，减少运输过程中货物的损坏和事故的发生等至关重要。AGV调度问题涉及任务分配和路径规划两个子问题，从调度方式上可分为集中式调度和分布式调度。随着AGV设备智能化水平的提升，分布式AGV系统凭借可扩展性、高可靠性等优势已成为当前研究的热点。首先描述了分布式AGV调度问题；然后分别阐述分析了分布式AGV任务分配和路径规划领域的研究现状；最后对分布式AGV调度未来的发展前景进行了展望。

关键词：智能物流自动导引车分布式AGV调度任务分配路径规划

对苯二甲酸乙二醇酯降解机理密度泛函的理论研究

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原子与分子物理学报 2024年第4期41卷 43-50页

作者：周梅李思佳徐玮峰黄金保罗小松吴雷贵州民族大学物理与机电工程学院贵阳550025

采用密度泛函理论方法B3P86/6-31++G(d, p),对对苯二甲酸乙二醇酯一聚体降解反应机理进行了理论研究.设计了对苯二甲酸乙二醇酯一聚体纯热解、水解和醇解、水或醇作为催化剂降解过程的各种可能反应路径,对参与反应的各种中间体、过渡态... 详细信息

采用密度泛函理论方法B3P86/6-31++G(d, p),对对苯二甲酸乙二醇酯一聚体降解反应机理进行了理论研究.设计了对苯二甲酸乙二醇酯一聚体纯热解、水解和醇解、水或醇作为催化剂降解过程的各种可能反应路径,对参与反应的各种中间体、过渡态及产物进行了几何结构优化和频率计算以获得热力学与动力学参数值.计算结果表明:当水或甲醇作为对苯二甲酸乙二醇酯热降解过程中的催化剂时,利用水或甲醇O-H中H提供到对苯二甲酸乙二醇酯一聚体主链酯键中O原子上形成对苯二甲酸,而乙烷基脱掉的H原子与水中羟基(-OH)或醇中甲氧基(-OCH3)结合形成新的水或者甲醇,从而降低对苯二甲酸乙二醇酯热解过程中的反应能垒(251.4 kJ/mol→181.1 kJ/mol(甲醇)和187.5 kJ/mol(水));当水或甲醇作为对苯二甲酸乙二醇酯热降解过程中的反应物参与反应时,利用水或甲醇O-H中H提供到对苯二甲酸乙二醇酯一聚体主链乙烷基旁O原子上形成乙二醇,而水中羟基(-OH)或醇中甲氧基(-OCH3)结合对苯二甲酸乙二醇酯一聚体主链羰基中C原子上形成对苯二甲酸或对苯二甲酸单甲酯,进而达到降低对苯二甲酸乙二醇酯热解过程中的反应能垒(156.4 kJ/mol(醇解)和170.1 kJ/mol(水解)).在反应过程中,无论是水/甲醇催化或是水/甲醇参与反应都能在一定程度上降低对苯二甲酸乙二醇酯一聚体主要基元反应步的反应能垒,使反应更易于进行.

关键词：对苯二甲酸乙二醇酯密度泛函理论热解水解醇解催化降解反应机理

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中职语文教学中学生职业核心能力培养途径刍探

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成才之路 2024年第1期 81-84页

作者：刘永臻山东省日照市机电工程学校山东日照276800

在职业教育改革的大背景之下,中职语文教学中学生职业核心能力培养应以发展学生的文化意识为前提,以就业为导向,建立人文教育、职业教育相协同的育人模式。文章阐述中职学生职业核心能力的类型,强调中职语文教学中学生职业核心能力的重... 详细信息

在职业教育改革的大背景之下,中职语文教学中学生职业核心能力培养应以发展学生的文化意识为前提,以就业为导向,建立人文教育、职业教育相协同的育人模式。文章阐述中职学生职业核心能力的类型,强调中职语文教学中学生职业核心能力的重要性和关联性,提出中职语文教学中学生职业核心能力培养策略:积极优化教学制度,重视职业能力发展;开展语文交流活动,培养基础核心能力;整合文化教育资源,发展职业核心能力;开展语文专题活动,培养拓展核心能力;丰富语文教学方法,主动应用职业核心能力;组织专题文化活动,强化延伸核心能力。

关键词：中职语文教学中职学生职业核心能力教学模式教学活动

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新课程理念下中职语文阅读教学方式探究

学周刊 2024年第8期7卷 37-39页

作者：刘永臻山东省日照市机电工程学校山东日照276800

随着社会的快速发展和知识的更新迭代,教育的目标也面临着更高的要求和挑战。新课程理念作为关注学生与教师共同发展的创新教育理念,逐渐成为引领教育改革的重要指导思想。在中职语文阅读教学中,贯彻新课程理念具有重要的意义和价值。... 详细信息

随着社会的快速发展和知识的更新迭代,教育的目标也面临着更高的要求和挑战。新课程理念作为关注学生与教师共同发展的创新教育理念,逐渐成为引领教育改革的重要指导思想。在中职语文阅读教学中,贯彻新课程理念具有重要的意义和价值。通过阅读,中职学生可以提高语言能力、思维能力和综合素质。在此背景下,文章通过分析相关文献与教学实例,解读了在中职语文阅读教学中践行新课程理念的重要性,分析出当前中职语文阅读教学存在的问题,旨在探究新课程理念指导下中职语文阅读教学方式的创新策略。通过整合资源、拓展实践、个性化教学和多元融合等策略培养学生的阅读兴趣和习惯,能够提高学生的综合素养,为学生以后的学习和发展打下坚实的基础。

关键词：新课程理念中职语文阅读教学方式教育模式

掺杂B,Cr,Mo,Ti,W,Zr后金刚石中正电子湮灭寿命计算

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物理学报 2024年第1期73卷 313-321页

作者：赵永生阎峰云刘雪兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730060 兰州工业学院机电工程学院兰州730060 兰州理工大学石油化工学院兰州730060

金属基金刚石复合材料被广泛应用和研究,但金刚石表面预处理所导致的空位、掺杂等缺陷对金属基与金刚石界面性能有很大影响.尽管透射电子显微镜和能谱分析等技术已用于缺陷检测,但这些方法存在局限性.通过计算金刚石中正电子湮灭寿命,... 详细信息

金属基金刚石复合材料被广泛应用和研究,但金刚石表面预处理所导致的空位、掺杂等缺陷对金属基与金刚石界面性能有很大影响.尽管透射电子显微镜和能谱分析等技术已用于缺陷检测,但这些方法存在局限性.通过计算金刚石中正电子湮灭寿命,可以准确评估金刚石的界面缺陷.本文利用第一性原理计算方法,采用多种正电子湮灭算法和增强因子,计算了金刚石理想晶体、单空位、掺杂B,Cr,Mo,Ti,W和Zr后的正电子湮灭寿命.结果显示,在采用局域密度泛函时,结合Boronski&Nieminen算法以及随机相位近似限制作为湮灭增强因子时,计算得到的正电子湮灭寿命与文献的实验结果更吻合.同时,金刚石中B和Cr的掺杂使正电子湮灭寿命从由单空位119.87 ps增加为148.57 ps和156.82 ps.总体来说,金刚石中的空位和掺杂原子缺陷都会引起正电子湮灭寿命的变化.这些发现为理解和优化金刚石界面提供了有价值的理论依据.

关键词：金刚石掺杂正电子湮灭寿命

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基于主从关联优化的产品族参数规划方法研究

机械设计与制造 2024年第5期399卷 119-125页

作者：王相兵杜全斌周航苏全卫河南省超硬材料智能制造装备集成重点实验室河南郑州4511911 河南机电职业学院机电工程学院河南郑州4511911

针对产品族优化设计中存在的共性与个性的相互依存、制约关系,研究面向产品族的主从关联的参数优化规划技术。建立基于灵敏度分析的产品族参数识别划分方法,根据产品族设计参数的主从关联特点,建立优化问题的双层规划模型。提出一种采... 详细信息

针对产品族优化设计中存在的共性与个性的相互依存、制约关系,研究面向产品族的主从关联的参数优化规划技术。建立基于灵敏度分析的产品族参数识别划分方法,根据产品族设计参数的主从关联特点,建立优化问题的双层规划模型。提出一种采用多项式响应面拟合和遗传算法相结合的混合算法实现双层规划,下层采用多项式响应面法将双层优化目标拟合成为单层优化目标,在上层实现产品族公共参数的优化,再通过上层可适应参数的松弛约束关系传递,在下层利用遗传算法实现变型产品的参数优化。以起重机卷筒组件产品族规划为例,基于所提出的主从关联优化方法,得到个性变型产品参数最优值,为起重机卷筒组件产品及类似产品的产品族优化设计提供一种方法借鉴。

关键词：可适应参数参数识别变型产品主从关联优化多项式响应面拟合设计遗传算法

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状态空间方法的多级机构运动方案自动生成方法

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机电工程 2024年

作者：郭家宝申会鹏韩春阳韦留建张旭鹏王德伦河南工业大学机电工程学院河南省超硬磨料磨削装备重点实验室大连理工大学机械工程学院

针对机构传动方案的多样化设计与自动生成问题，提出了一种串并联机构方案及串并联混合联接机构方案的设计方法。首先，基于状态变换理论，利用状态变换矢量和矩阵表达了基本机构的输入、输出运动及机构的运动形式，以及机构输入和输出... 详细信息

针对机构传动方案的多样化设计与自动生成问题，提出了一种串并联机构方案及串并联混合联接机构方案的设计方法。首先，基于状态变换理论，利用状态变换矢量和矩阵表达了基本机构的输入、输出运动及机构的运动形式，以及机构输入和输出运动的运动方式；然后，根据状态变换矩阵之间的乘积与矩阵之和，表达了机构之间的串联、并联和串并联混合联接的组合，并根据矩阵的分解规则与基本机构单元库，系统生成了不同的串并联及混合联接的机构设计方案；其次，为了实现串并联机构设计过程的自动化，开发了计算机辅助设计平台，该平台集成了MATLAB App Designer和SolidWorks，对设计方案进行了创建和评估，自动化地保证了复杂机构布局生成的准确和效率；最后，通过一个涉及打印机传动机构的案例研究，验证了该设计方法的有效性。研究结果表明：该设计方法具有通用性，在组成机构分解与不分解两种情景下，可分别计算出69 984种设计方案和1 432 922 400种设计方案，验证了该方法对机构方案多样化设计的有效性。该设计方法为解决机构方案多样化设计提供了新途径。

关键词：机构传动方案设计多样化设计串联机构并联机构串并联混联机构计算机辅助设计