连续碳纤维增强复合材料3D打印喷头设计

为了解决3D打印喷头在成形过程中需要频繁抬起和跳转的问题,研制一种具有复合丝材可控导入、高效熔融挤出及实时剪切功能的新型3D打印喷头。首先,基于结构原理和功能分析方法,对喷头进行分模块化设计;然后,对喷头剪切装置控制系统及其控制流程进行设计和分析;最后,采用所研制的3D打印喷头实物进行连续碳纤维增强复合材料预浸丝的熔融挤出及剪切试验。结果表明,采用所设计的喷头结构以及程序控制方法,可以实现剪丝刀片在喷嘴末端对于复合材料的有效剪切,剪切断口平整,验证了所研制的新型复合材料3D打印喷头的可靠性和实用性。所提方法可有效避免喷头在抬起和跳转运动过程中引发的问题,为连续碳纤维增强复合材料3D打印喷头的结构设计及其运动控制提供了参考。     

基于JAVA的3D图形开发技术

Java语言具有结构中立性、网络分布性等优点，它的3D图形API在开发Internet及WWW上的图形网络应用程序时有极大优势，因而得到了迅速地推广和应用．介绍Java3D API的特点，总结了Java3D API的组成，对Java3D数据结构、应用程序的编程要点作了重点评述，对如何利用Java3D API进行应用程序开发作了初步研究．     

纤维增强树脂基复合材料的熔融沉积3D打印研究进展

介绍纤维增强的高分子复合材料的熔融沉积(Fused deposition modeling,FDM)3D打印原理,分别从打印工艺和应用进展等方面综合介绍国外进行的相关研究及取得的成就,并提出了纤维增强的高分子复合材料3D打印的不足及相应的发展方向。     

骨折固定用三维编织复合材料的性能

为避免传统金属骨折固定材料应力遮挡效应,采用真空浸渍法制备了新型骨折固定用三维编织碳纤维/环氧(C3D/EP)复合材料,研究了该材料的弯曲、剪切和冲击性能,讨论了其失效方式,通过体外细胞培养法对C3D/EP复合材料的细胞毒性进行了评价.结果表明,与常用金属骨固定材料相比,纤维含量为43%的C3D/EP复合材料弯曲强度已超过不锈钢并接近钛合金,但模量比后二者低得多,与人骨相近;与长纤维复合材料(CL/EP)相比,C3D/EP复合材料破坏时不发生脆性断裂,另外,3T3细胞系和小鼠骨髓基质细胞毒性实验表明,该材料基本没有细胞毒性.上述结果表明该C3D/EP骨折固定复合材料具有良好的应用前景.     

基于VR的数字校园系统的设计与实现

从数字校园系统的建设着手，给出了基于VR的数字校园系统的结构，探讨了基于虚拟实景技术(2DVR)和虚拟虚景技术(3D VR)开发数字校园系统的新模式及关键技术和整体开发方案．采用IBMR、3D StudioMax和Viewpoint作为开发平台构建了数字浙江师大系统，并对系统的体系结构、数据库建设、功能设计及具体实现作了较详细的探讨，给出了相应的技术实现方案。     

人工智能为3D影视行业注入新动力

 介绍了3D视觉产生的原理和人类对3D视觉的探索历程，分析了3D内容的制作方式。伴随计算机视觉和人工智能技术发展，提出并研发了一种新的3D转制技术--人工智能2D转3D，该技术可根据2D图像自动生成3D内容，在无损品质下，将3D转制效率提升了1000余倍。并指出基于这项技术，可开发3D直播、3D浏览器等新应用，也有望彻底解决3D内容匮乏问题。     

三维编织炭纤维增强环氧树脂复合材料的吸湿特性

为了研究三维编织复合材料的吸湿行为,利用树脂传递模塑（RTM）工艺制备了三维编织炭纤维增强环氧树脂（C3D／EP）复合材料．通过吸水实验,研究了该材料的吸湿规律、温度对吸湿的影响以及吸湿过程中复合材料力争陛能的变化．结果表明：C3D／EP复合材料吸湿初期符合Fick扩散定律,但整个吸湿行为可用Sigmoidal曲线来描述;温度可加速C3D/EP复合材料的吸湿速率,并使平衡吸湿量提高;在吸湿过程中,C3D／EP复合材料的弯曲强度随吸湿时间的延长而下降,先快后慢,与吸湿曲线相对应,而且温度越高,下降越明显,表明吸湿量的大小决定了力学性能的降低程度．     

工程图学CAI中的3D交互动画及其制作技术

本文讨论了3D技术在图学教育CAI中的应用状况，介绍了Shockwave3D技术的开发环境和技术特点，讨论了Shockwave3D对于制作CAI3D交互动画的优势，简介了在Director中几种常见的CAI元素和3D交互动画的创作方法，最后给出一个截交线的课件实例。     

基于DirectX软件包进行三维图形的开发应用

介绍了3D图形技术应用的概况和Windows平台上DirectX编程的框架结构，及利用DirectX8.1软件包进行3D图形开发应用的一些基本概念。用Visual Basic进行了实践，建立了一个3D数据图表控件（DX Chart)，叙述了此控件的设计规划与具体实现。     

T700碳纤维增强复合材料螺栓连接的渐进损伤分析

为了研究及预测T 700碳/环氧复合材料螺栓连接的失效模式和失效载荷,建立基于蔡吴准则的T 700碳纤维复合材料[45_3/90_3/-45_3/0_3]_s双搭接螺栓连接的渐进损伤模型;采用渐进损伤模型分析了不同孔端距/孔直径(E/D)值对螺栓连接失效载荷的影响。结果表明:复合材料中90°铺层损伤最为严重,±45°铺层相比90°铺层损伤较少,0°铺层损伤与其他铺层相比最低。当E/D≤3时,E/D的增加能显著提高失效载荷;当E/D3时,E/D的增加对失效载荷的提高不明显,表明整体预测误差在8%以内,可见该渐进损伤模型可以较好地预测螺栓连接的失效模式及失效载荷。     

宽度孔径比对复合材料机械连接试验的影响研究

采用不同宽度孔径比(W/Z)=3、4、5)的复合材料两钉机械连接试件进行单剪拉伸和压缩试验。虽然都属于50%挤压/旁路响应试验且孔径相同,但不同宽度导致复合材料层合板和螺栓承载能力之间配比发生变化,进而对应的破坏模式、试验结果表现出很大的不同。经过试验观察、计算分析发现:当W/D=3时,复合材料层合板在螺栓处断开,这是由于复合材料层合板相比螺栓承载能力弱因而发生了旁路破坏;当W/D=4、5时,螺栓、复合材料层合板挤压较为明显,伴随着复合材料层合板分层,这是由于复合材料层合板相比螺栓承载能力强因而发生了挤压破坏。     

面向3D打印的纤维混凝土材料的发展现状

3D打印建筑是以数据模型文件为基础,由打印机喷嘴将材料层层挤出,通过分层加工和叠加成型的方式实现建筑物打印建造,是目前最为热点的先进制造技术之一.水泥基复合材料被广泛应用于3D打印建造工程中,但其固有的高脆性是造成结构安全性差的主要原因之一.由于纤维的桥联作用可限制微观裂缝及宏观裂缝的发展,所以将纤维加入水泥基体,可大幅度提高水泥基复合材料的韧性.本文从材料配合比、可打印性、可建造性、使用性能和工程应用5个方面全面综述了面向3D打印的纤维混凝土材料的研究进展,探讨了3D打印纤维混凝土存在的问题和发展趋势.     

3D打印仿贝壳珍珠层复合材料的压缩力学性能

为了研究3D打印仿贝壳珍珠层复合材料在准静态压缩情况下的力学性能,探索3D打印贝壳珍珠层复合材料细部尺寸变化对力学性能的影响规律,采用光固化3D打印成型的制备方法,应用刚性不透明塑料Vero Blue作为硬质砖块,软质橡胶Tango Black作为软质胶层,制备了不同砖块长宽比和不同软胶层厚度的仿贝壳珍珠层复合材料试样。运用准静态压缩的力学测试方法,同时结合有限元分析软件ABAQUS的验证,考察了仿贝壳珍珠层复合材料的压缩力学性能。实验和数值分析结果清晰表明,3D打印仿贝壳珍珠层复合材料的主要破坏形式是软质胶层开裂。数据结果显示:当软质胶层厚度不变,增加硬质砖块的长宽比可以提升整体材料的弹性模量22%～48%;而硬质砖块长宽比保持不变时,软质胶层厚度的减少则能提升断裂能量190%～253%.另外分析了试样在压缩应变为0.05时的压缩应力,结果显示有限元分析与实验结果比较吻合。     

G—Magic虚拟仿真系统产品

G—Magic是上海曼恒数字技术有限公司自主创新研发的一款沉浸式虚拟仿真系统产品，该产品集合了曼恒自主知识产权的软件半台DVS3D、3D公共数据平台、虚拟应用开发、六自由度光学及电磁追踪系统、人机交互、PLC电控等六大核心技术，为用户提供3D沉浸式虚拟交互展示环境。     

C颗粒对Cp/AZ91D复合材料铸态显微组织的影响

通过复合铸造工艺制备了C_p/AZ91D复合材料，研究了C颗粒含量和保温时间等参数对该复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，与保温时间相比，C_p的晶粒细化作用更为显著。当添加C_p质量分数为1.5%，保温时间15 min时，C_p/AZ91D复合材料铸锭平均晶粒尺寸由176 μm降低至32 μm，组织整体细化均匀，增强相C颗粒在复合材料基体中均匀分布，并且硬度值最高，达到89.07 HV。     

C颗粒对Cp /AZ91D复合材料铸态显微组织的影响

通过复合铸造工艺制备了C_p/AZ91D复合材料，研究了C颗粒含量和保温时间等参数对该复合材料显微组织和力学性能的影响。结果表明，与保温时间相比，C_p的晶粒细化作用更为显著。当添加C_p质量分数为1.5%，保温时间15 min时，C_p/AZ91D复合材料铸锭平均晶粒尺寸由176 μm降低至32 μm，组织整体细化均匀，增强相C颗粒在复合材料基体中均匀分布，并且硬度值最高，达到89.07 HV。     

网络教学资源开发中的Web3D技术应用研究

针对当前网络教学系统在真实环境的营造、实时交互性等方面存在的不足,文章简述了Web3D技术的发展历程,主要实现技术及一般开发步骤,并以实例的方式研究了VRMLJ、ava、Cult3D等Web3D技术在网络教学资源建设和开发中的具体应用.更好地满足了远程教育、教学系统中对网络教学资源的网络化、三维形象化、强交互性等功能要求.     

短纤维增强复合材料刚度系数预测

运用已开发的计算机软件,模拟了短纤维增强复合材料的微观组织结构,预测了在机械载荷作用下13种复合材料样品的刚度系数.采用数理统计中的回归分析方法对预测结果进行分析后发现:每种复合材料样品的刚度系数C11,C12,C44均随着增强相材料体积份额φ的增大而增大,它们之间有很好的线性回归关系;此外,对于不同类型的复合材料样品,复合材料刚度系数与组分材料的刚度系数、弹性模量及各向异性比之间均呈现有规律的数值对应关系,而基体材料的平均晶粒尺寸D对复合材料刚度系数几乎没有影响.     

3D肿瘤支架的研究进展及其在药物筛选中的应用

3D肿瘤支架作为新兴的肿瘤细胞培养平台，能够重现肿瘤组织的3D结构，提供仿生微环境和降低肿瘤细胞的药物敏感性，在肿瘤生理学研究和肿瘤耐药机制研究中具有独特优势。综述了3D肿瘤支架的类型及其优缺点，从模拟肿瘤-间质细胞相互作用和肿瘤内部梯度缺氧环境两方面介绍了3D肿瘤支架模拟肿瘤微环境的研究进展，并对3D肿瘤支架在药物筛选中的应用进行分析。揭示了肿瘤支架在研究肿瘤耐药性机制、开发新型抗肿瘤药物，以及作为个性化肿瘤治疗临床前平台中的重要作用。最后对肿瘤支架的构建和应用提出设想和展望，旨在为构建高仿真肿瘤模型，研究肿瘤的异质性和肿瘤治疗方法提供参考。     

0-3型压电复合材料Yamada模型改善

通过对二元系0-3型压电复合材料Yamada模型进行详细分析,讨论了复合材料系统中各组元性能对复合材料压电常数D33的影响,找出了Yamada估算式高于实验值的原因.提出了可以改善复合材料压电性能的方法,减小组元间的介电常数差异、在陶瓷颗粒表面包覆过渡介电物质,对提高复合材料压电性能是十分有意义的.