检索结果-内蒙古大学图书馆

稀有金属材料与工程 2023年第3期52卷 867-875页

作者：王令姣李小强潘存良朱德智屈盛官黄遐华南理工大学、广东省金属新材料制备与成形重点实验室广东广州510640 华南理工大学、国家金属材料近净成形工程技术研究中心广东广州510640 中国航空制造技术研究院北京100024

研究了非等温蠕变时效处理中升温速率和峰值温度对Al-Zn-Mg-Cu合金回弹性能、力学性能和耐腐蚀性能的影响。通过透射电镜分析了合金的析出行为和时效强化机理。结果表明:随着加热速率的降低和峰值温度的升高,合金的回弹率降低;晶内析出... 详细信息

研究了非等温蠕变时效处理中升温速率和峰值温度对Al-Zn-Mg-Cu合金回弹性能、力学性能和耐腐蚀性能的影响。通过透射电镜分析了合金的析出行为和时效强化机理。结果表明:随着加热速率的降低和峰值温度的升高,合金的回弹率降低;晶内析出相的尺寸增大,而体积分数先增大后减小;晶界析出相逐渐变得不连续,无析出区扩大。经非等温蠕变时效(20℃/h,180℃)处理后的合金主要析出相为致密的η’相,晶界析出相不连续,无析出区的宽度约为44.2 nm。非等温蠕变时效(20℃/h,180℃)处理的合金力学性能和耐腐蚀性能均优于常见的等温蠕变时效(120℃,24 h)处理的合金,并且时效时间缩短了67%。

关键词： Al-Zn-Mg-Cu合金非等温蠕变时效析出相力学性能耐腐蚀性能

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基于参数化水平集方法的微结构拓扑优化设计

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计算力学学报 2021年第4期38卷 471-478页

作者：魏鹏范海坚李雪平苏成华南理工大学土木与交通学院亚热带建筑科学国家重点实验室广州510640 华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室广州510640

相比于单一材料,复合材料具有轻质高强等优点,拓扑优化方法是设计复合材料的方法之一。本文采用改进的参数化水平集方法,更新了水平集迭代格式,并应用水平集带方法在优化过程中引入中间密度,使水平集方法与变密度法无缝结合以改善水平... 详细信息

相比于单一材料,复合材料具有轻质高强等优点,拓扑优化方法是设计复合材料的方法之一。本文采用改进的参数化水平集方法,更新了水平集迭代格式,并应用水平集带方法在优化过程中引入中间密度,使水平集方法与变密度法无缝结合以改善水平集方法的拓扑寻优能力,降低其初始设计依赖性。本文以最大化体积模量、剪切模量和负泊松比作为材料设计目标,结合均匀化方法预测材料的宏观等效性能,研究了不同体积分数、多种初始设计及水平集带方法的引入对优化结果的影响,并得到了多种满足不同目标函数的微结构拓扑形式。数值算例验证了本文方法在复合材料微结构设计问题中的有效性。

关键词：拓扑优化材料设计水平集方法均匀化方法

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Delta机器人产品分拣轨迹规划仿真

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计算机仿真 2019年第11期36卷 295-299,364页

作者：张续冲张瑞秋陈亮张宪民华南理工大学设计学院广东广州510006 广东省精密装备与制造技术重点实验室广东广州510640

Delta并联机器人被广泛应用于生产线上产品的分拣和包装,末端轨迹规划的合理与否直接影响到系统的性能表现,关键是在满足约束条件的情况下,保证位置、速度、加速度的平滑过渡。基于自主搭建的小型Delta并联机器人,进行轨迹规划仿真及误... 详细信息

Delta并联机器人被广泛应用于生产线上产品的分拣和包装,末端轨迹规划的合理与否直接影响到系统的性能表现,关键是在满足约束条件的情况下,保证位置、速度、加速度的平滑过渡。基于自主搭建的小型Delta并联机器人,进行轨迹规划仿真及误差分析。首先建立了系统的运动学约束方程,推导出机构的运动学正、逆解,绘出机构末端的工作空间,并进行末端的轨迹规划,选择产品分拣时典型的"门"字型轨迹,采用五次多项式时间函数,求解出输入端所需的角度、角速度和角加速度。最后考虑球铰处运动副间隙,采用等效杆长法,通过运动学正解求解出末端的运动误差。仿真结果表明,五次多项式可以用于末端轨迹的规划,间隙的存在降低了末端轨迹的运动精度。

关键词：并联机器人运动学分析轨迹规划误差分析

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四元共聚热塑性聚酰亚胺的合成与表征

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华南理工大学学报（自然科学版） 2020年第4期48卷 73-79页

作者：曹贤武韦创何光建文江维华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室∥聚合物新型成型装备国家工程研究中心∥聚合物加工工程教育部重点实验室广东广州510640

为了提高聚酰亚胺的热塑性,制备兼具优异热塑性与耐热性的聚酰亚胺材料,以均苯四甲酸二酐(PMDA)与3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(s-BPDA)为二酐、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与2,2′-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)为二胺,通过两步法成... 详细信息

为了提高聚酰亚胺的热塑性,制备兼具优异热塑性与耐热性的聚酰亚胺材料,以均苯四甲酸二酐(PMDA)与3,3′,4,4′-联苯四羧酸二酐(s-BPDA)为二酐、4,4′-二氨基二苯醚(ODA)与2,2′-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)为二胺,通过两步法成功制备了一系列四元共聚热塑性聚酰亚胺,并研究了刚性联苯基团与柔性单体、侧甲基的协同作用对聚酰亚胺材料性能的影响。利用FTIR、XRD、DMA和TGA等测试手段对材料的分子结构、热塑性和耐热性等进行了表征。结果表明:该系列四元共聚聚酰亚胺具有良好的热塑性与耐热性,其中当二酐与二胺的摩尔分数比(PMDA∶s-BPDA∶ODA∶BAPP)为70∶30∶70∶30时,该材料表现出优异的热塑性和耐热性,同时在非质子极性溶剂中表现出较好的溶解性,极大地提高了聚酰亚胺在溶剂或熔融状态下的加工性能。

关键词：热塑性聚酰亚胺四元共聚 BAPP 热稳定性

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PEO基固态聚合物电解质膜的免溶剂熔融制备及性能

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华南理工大学学报（自然科学版） 2022年第8期50卷 119-127页

作者：张桂珍刘洋严明保华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心/聚合物成型加工工程教育部重点实验室/广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室广东广州510640

随着科学技术的进步,各种智能电子设备和电动车、电网体系迅速成长,人们对高能量密度和可充电电池系统的需求越来越大,锂离子电池也得到了长足的发展。目前市场上常用的锂离子电池由正负极、电解液和隔膜组成。由于电解液易挥发、泄露,... 详细信息

随着科学技术的进步,各种智能电子设备和电动车、电网体系迅速成长,人们对高能量密度和可充电电池系统的需求越来越大,锂离子电池也得到了长足的发展。目前市场上常用的锂离子电池由正负极、电解液和隔膜组成。由于电解液易挥发、泄露,因此电池容易发生短路甚至着火、爆炸等安全事故。固态电解质的出现很大程度上消除了这一安全隐患。固态电解质在电池中既能分隔正负极、防止内部短路,又能充当离子导体实现正负极活性物质之间的锂离子传递,已成为新能源领域的研究热点之一。目前固态电解质膜的制备方法主要包括有机溶剂浇铸、涂布和热模压等,这些方法普遍存在有机溶剂污染环境、制造周期长、成本高等问题。有鉴于此,文中提出了一种聚环氧乙烷(PEO)基复合固态电解质膜的拉伸应力诱导免溶剂熔融制备新方法,并采用SEM、XRD表征电解质膜的结晶形态和微观形貌,采用DSC表征膜的热性能,通过线性扫描伏安法、电导率测试来表征膜的电化学性能。结果表明,与简单的机械混合相比,采用文中提出的新方法制备的聚环氧乙烷/聚偏氟乙烯-六氟丙烯/双三氟甲磺酰亚胺锂(PEO/PVDF-HFP/LiTFSI)复合固态聚合物电解质膜的锂盐分散性更好。离子电导率测试结果表明:即便不使用有机溶剂,采用文中方法制备的复合固态聚合物电解质膜仍与采用溶液浇铸法制备的电解质膜的离子电导率相当;所加入的PVDF-HFP含量为30%时,PEO基固态聚合物电解质膜在60℃下的离子电导率达2.07×10^(-4)S/cm,电化学稳定窗口超过5.0V。

关键词：锂离子电池复合固态电解质聚环氧乙烷熔融制备拉伸应力离子电导率

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稻壳灰/PLA生物可降解复合材料的应用

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塑料 2021年第1期50卷 111-116页

作者：曹贤武李育萍何光建华南理工大学华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心华南理工大学聚合物加工工程教育部重点实验室广东广州510640

采用聚乳酸(PLA)和稻壳灰(RHA)作为原料,用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH560)对RHA进行表面改性处理,通过密炼机熔融共混制备生物可降解复合材料。利用万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、旋转流变... 详细信息

采用聚乳酸(PLA)和稻壳灰(RHA)作为原料,用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(硅烷偶联剂KH560)对RHA进行表面改性处理,通过密炼机熔融共混制备生物可降解复合材料。利用万能试验机、扫描电子显微镜(SEM)、差示扫描量热(DSC)、旋转流变等设备对改性PLA塑料的微观形貌、力学性能和热性能等进行表征。研究结果表明,2种稻壳灰均能提升PLA的模量,其中,PLA/RHA25的拉伸模量与纯PLA相比提升了78%,PLA/RHA-KH25的弯曲模量约提升了一倍。经表面处理的RHA能够提高其与塑料基体的相容性,使力学强度下降幅度减小,扫描电镜图片与旋转流变测试结果均表明,改性后的RHA与PLA的界面相容性得到明显提升,且稻壳灰能改善PLA结晶度低、结晶速度慢的缺点。其中,改性后的RHA最高可使PLA复合材料结晶度提升4倍,而RHA仅提升了1倍。

关键词：稻壳灰 PLA 表面改性界面相容性性能

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PPC/PHB吹塑薄膜的相形态、力学和阻隔性能研究

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功能材料 2019年第4期50卷 4093-4097页

作者：蒋果张梦迪余立汪峰华南理工大学聚合物成型加工工程教育部重点实验室广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室广州510640

采用挤出吹塑成型制备PPC/PHB复合材料薄膜,研究薄膜的微观形态与力学性能和阻隔性能之间的关系。结果表明,薄膜的拉伸强度随着PHB含量的增大逐渐增大,薄膜的纵向拉伸强度比横向拉伸强度高,横向直角撕裂强度比纵向略高,这与薄膜沿拉伸... 详细信息

采用挤出吹塑成型制备PPC/PHB复合材料薄膜,研究薄膜的微观形态与力学性能和阻隔性能之间的关系。结果表明,薄膜的拉伸强度随着PHB含量的增大逐渐增大,薄膜的纵向拉伸强度比横向拉伸强度高,横向直角撕裂强度比纵向略高,这与薄膜沿拉伸方向发生了一定的取向有关;薄膜的水蒸气渗透系数和氧气渗透系数均随着PHB含量的增大而不断减小,表明其阻水及阻氧性能得到提高;当PHB含量为30%(质量分数)时,与纯PPC相比,复合材料薄膜的氧气阻隔性能提升了约5倍。分别采用Fricke和Nielsen理论模型预测PPC/PHB复合材料薄膜的阻隔性能,探究影响PPC/PHB共混薄膜阻隔性能的作用机制,可为高阻隔性能的PPC/PHB复合材料制备提供理论指导。

关键词：聚甲基乙撑碳酸酯聚-3-羟基丁酸酯增容阻隔模型

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柔性并联平台的动力学建模及主动振动控制

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振动．测试与诊断 2013年第6期33卷 1025-1031,1096-1097页

作者：张泉王瑞洲周丽平谭珍珍孙志峻南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 华南理工大学精密装备与制造技术广东省重点实验室广州510640 南京航空航天大学民航学院南京210016

针对柔性并联机器人的结构振动及控制问题,提出在并联机器人的柔性构件上附加多组成对的压电换能器进行振动测量和主动振动控制的方法。首先,设计了基于直线超声电机驱动的3-PRR(P代表移动副,R代表转动副)柔性并联定位平台;其次,根据Ham... 详细信息

针对柔性并联机器人的结构振动及控制问题,提出在并联机器人的柔性构件上附加多组成对的压电换能器进行振动测量和主动振动控制的方法。首先,设计了基于直线超声电机驱动的3-PRR(P代表移动副,R代表转动副)柔性并联定位平台;其次,根据Hamilton方程和假设模态法,并考虑到每条支链中柔性杆终端的实际边界条件,分别建立了三条对称支链和移动平台的动力学模型,通过施加闭链约束方程,得到了3-PRR柔性并联平台的刚柔耦合动力学方程;然后,为有效抑制振动,在柔性杆上安装多组成对的压电驱动器和传感器,从而使柔性杆具有智能结构的特性;最后,基于此模型,提出了采用PD反馈控制器和SRF应变率反馈(Strain rate feedback)控制器相结合的混合控制方法来进行轨迹跟踪与振动抑制,并给出了基于李雅普诺夫理论的稳定性证明。Matlab仿真结果表明:所提出的基于多组压电换能器的混合控制方法可以使动平台在准确跟踪目标轨迹的同时,实现对柔性杆残余振动的快速抑制,进而提高定位平台的效率和精度,为后续的工程实验提供了理论支撑。

关键词：超声电机柔性机器人动力学模型压电换能器主动振动控制

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成型温度对脉振模压成型自增强UHMWPE结构与性能的影响

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高分子材料科学与工程 2023年第4期39卷 101-109页

作者：胡松喜李璞杨森泉韶关学院智能工程学院广东韶关512005 华南理工大学聚合物新型成型装备国家工程研究中心广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室广东广州510640

在远低于普通模压(CM)成型温度的温度下,采用脉振模压(PVM)成型实现了自增强超高分子量聚乙烯(UHM-WPE)制品的低温高效成型。通过拉伸性能、耐磨性能、流变性能、差示扫描量热分析、扫描电镜、原子力显微镜、红外光谱等测试表征,分析了... 详细信息

在远低于普通模压(CM)成型温度的温度下,采用脉振模压(PVM)成型实现了自增强超高分子量聚乙烯(UHM-WPE)制品的低温高效成型。通过拉伸性能、耐磨性能、流变性能、差示扫描量热分析、扫描电镜、原子力显微镜、红外光谱等测试表征,分析了成型温度对PVM成型UHMWPE(PVM-UHMWPE)样品宏观性能和微观结构的影响规律。结果表明,PVM的低温成型能保留UHMWPE部分初生相特征结构,提高了整体结晶度和晶片厚度,赋予了PVM-UHMWPE样品更高的力学强度和抵抗磨损能力;随着成型温度的提高,分子链在颗粒界面处的扩散程度增加,并形成垂直于颗粒界面的“纤维状”晶相提高了PVM-UHMWPE样品的界面固结质量,但当成型温度达到180℃时,对初生相结构的破坏加剧,致使整体结晶度和晶片厚度降低,反而弱化了样品力学强度和耐磨性能。因此,成型温度为170℃的PVM-170℃-3Hz样品具有最好的力学性能和耐磨性能。

关键词：超高分子量聚乙烯脉振模压成型温度自增强

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基于Stacking集成学习的注塑件尺寸预测方法

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华南理工大学学报（自然科学版） 2022年第6期50卷 19-26页

作者：宋建王文龙李东梁家睿华南理工大学广东省高分子先进制造技术及装备重点实验室/聚合物成型加工工程教育部重点实验室广东广州510640 金发科技股份有限公司企业技术中心广东广州510663

机器学习算法能够处理高维和多变量数据,并在复杂和动态环境中提取数据中的隐藏关系,在注塑件尺寸预测中具有很好的应用前景。注塑件尺寸预测系统的性能取决于机器学习算法的选择,然而,传统的机器学习算法在实际应用中不能达到很好的预... 详细信息

机器学习算法能够处理高维和多变量数据,并在复杂和动态环境中提取数据中的隐藏关系,在注塑件尺寸预测中具有很好的应用前景。注塑件尺寸预测系统的性能取决于机器学习算法的选择,然而,传统的机器学习算法在实际应用中不能达到很好的预测效果。为此,文中提出了一种基于Stacking集成学习的融合模型,首先采用优化的特征选择方法获得最佳的特征数量,然后通过对比分析单一模型的关联度和预测效果、不同Stacking学习器组合方式下模型的预测效果,得到预测性能最佳的模型,该模型的基学习器为极端梯度提升树(XGB)、轻量级梯度提升树(LGB)、核岭回归,元学习器为弹性网络回归。测试结果表明:该模型在注塑件尺寸预测方面的均方根误差和平均绝对误差较XGB和LGB模型分别降低了16%和20%左右,较传统支持向量机模型分别降低了45.22%和46.48%,同时模型预测结果可根据特征解释回溯到实际生产中,为制造工艺和工序的优化提供决策指导。

关键词：注塑成型预测机器学习集成学习 Stacking

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