新型木棉纤维集合体的浮力性能

研究了采用新方法制作的木棉浮力材料的浮力性能.由于不均衡的结构导致浮力变小,因此研发了由空气梳理法和机械混合法联合制造的新型木棉浮力材料,并比较了这种材料和手工铺絮木棉浮力材料的浮力性能.同时,研究了新方法中切断、加热、形成木棉浮材的一步法过程对浮力性能的影响.结果显示,只有切断会导致浮力损失率的提高,其余对浮力性能都没有影响.这种新的加工方法可以改善木棉集合体的浮力性能.     

浮力材料及其应用概述

随着全球化的扩展与全球海洋问题的频发,我国加速实施海洋强国战略,对深海的探索和开发明显加快。浮力材料是高性能水下装备的关键材料之一,可以为装备提供足够的浮力,实现更高的载荷和悬浮定位、航行,其性能直接关系到水下装备的可靠性和安全性。本文综述了浮力材料的研究背景和研究现状,概述了浮力材料制备方法,简述了国内浮力材料的企业分布情况,介绍了代表性企业在浮力材料方向的成果及未来发展方向。     

PTT/PET并列复合纤维的自卷曲形态

通过观察4种PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)/PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)并列复合纤维的横截面形态、纵向自卷曲形态,测量不同横截面形态和不同线密度的复合纤维的卷曲参数,计算比较单纤维线密度相同但截面形态不同的并列复合纤维的卷曲曲率,以及截面形态相同但单纤维线密度不同的并列复合纤维的卷曲曲率,探明PTT/PET并列复合自卷曲纤雏的卷曲参数与其形态结构之间的联系.主要获得如下结论:4种不同品牌的PTT/PET并列复合纤维的横截面形状互不相同,有圆形、花生形、香梨形多种截面形状;随着横截面长宽比的减小,纤维自卷曲的由率呈下降趋势;相同横截面的纤维,随着单纤维线密度的增加,纤堆自卷曲的曲率相应减小;而不同的纺丝后加工方法会影响自卷曲纤维的卷曲形态.     

切屑的三维卷曲流动

提出切屑存在着三维卷曲,即上卷、侧卷和扭卷,并提出了一种新的描述三维切屑形态的数学方法和分析复杂前刀面(断屑槽)的几何形状对切屑形态影响的方法,最后通过试验进行了验证.     

确定PTT/PET并列复合纤维卷曲结构的材料参数

通过实测3种不同横截面形状的PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)/PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)自卷曲纤维的拉伸曲线和两组分在横截面中的面积分布,得到PTT和PET两组分材料的弹性模量比为0.333.由Denton的曲率计算模型推导得到3种特殊截面的自卷曲纤维的曲率表达式,结合实测的卷曲曲率,求得PTT和PET两组分的热收缩率差是在7%～10%之间.最后,用数值模拟方法考查了这3种横截面的自卷曲纤维的卷曲曲率随着两组分收缩率差、弹性模量比的变化关系,得到不同横截面形状及材料参数对PTT/PET自卷曲纤维卷曲曲率的影响.     

并列复合聚酰胺纤维的卷曲性能

本文着重探讨了尼隆类复合纤纷的卷曲性能和卷曲机理以及影响卷曲性能的各种因素。介绍了PA66、PA6分别与共聚物COPA_1、COPA_2相搭配的对比试验,得出以PA66/COPA_1(910)的组分搭配获得最佳的卷曲效果;采用无水油剂纺丝,复合纤维的卷曲性能明显提高;随着拉伸倍数及热处理温度的提高,复合纤维的卷曲性能亦明显提高。     

不同工艺对木棉/ES非织造材料保暖性能的影响

采用正交试验法对木棉/ES非织造材料的成型工艺参数进行研究,探讨了纤维质量配比、成型温度和成型时间对非织造材料保暖性能的影响程度和显著性.结果表明：木棉/ES非织造材料的成型时间对其保暖性能影响最大,其次是纤维质量配比,成型温度影响最小;获得木棉/ES非织造材料最优保暖性的工艺条件为成型时间10 min,m（木棉）∶m（ES）=30∶70,成型温度120℃.     

三羟甲基乙烷/新戊二醇二元体系填充涤纶中空纤维的研究

如何将相变材料与纺织材料有效复合是应用的关键技术。针对复合后纤维中相变材料含量较低的不足，这里采用真空方法将多元醇固—固相变材料填充涤纶中空纤维，提出了衡量纤维填充效果的指标——填充率，并分析了各实验参数对填充效果的影响。计算结果表明纤维相变材料质量分数约为24％。     

柔软润滑型中空涤纶短纤维的应用与织物风格

本文运用柔软润滑型中空涤纶短纤堆(简称 SS 纤维)制成混纺织物,测试了织物的折皱回复性、刚柔性、膨松度及摩擦性能,再与同规格普通中长纤维仿毛织物的性能进行了对比分析。结果表明:利用 SS 纤维可以改善织物的服用性能和提高仿毛感。     

聚苯胺基涤纶复合导电纱线的制备及表征

基于强碱对涤纶纱线具有显著的减量作用,用NaOH溶液对涤纶纱线进行处理,以减少纺织加工过程的静电问题.通过实验,对比分析了碱处理的NaOH浓度和反应温度对涤纶纱线的碱减量和强度的影响,得出了最佳工艺条件为NaOH浓度50g/L,反应温度80℃,碱处理时间2h.以苯胺为原料,对碱减处理过的涤纶采用原位聚合法,制备了聚苯胺/涤纶复合导电纱线.对比研究了过硫酸铵与苯胺单体的摩尔比和硫酸浓度对纱线导电性能的影响,得出了最佳工艺条件为过硫酸铵/苯胺单体摩尔比1∶1,硫酸浓度1mol/L,反应时间6h,反应温度15～25℃.最佳工艺条件下,涤纶纱线的电阻约为300Ω/cm.     

Recent advances and challenges in materials for 3D bioprinting

3D bioprinting has been developed as a promising technology in a wide variety of biomedical applications. However, the successful implementation of bioprinting is still heavily restricted by the relatively narrow range of printable and biocompatible materials. Recently, many comprehensive reviews of the main bioprinting methods, commonly used bioprinting materials and the trending bioprinting applications have been carried out. In this review, we focused on the trends in the development of materials for 3D bioprinting. The significance and recent advances of ECM-based materials, multi-material and stimuli-responsive materials for bioprinting were summarized successively. Moreover, the challenges in current studies and future perspectives of materials for 3D bioprinting were discussed.     

3D打印金属材料研究进展

3D打印技术是快速原型制造技术的一种,也被称为增材制造技术,被誉为"第三次工业革命"的核心技术,其中金属3D打印被认为是将来制造业的主导方向.金属粉末材料是金属打印的物质基础,同时也是3D打印技术发展的突破点.综述了3D打印金属粉体材料的研究现状,重点介绍了钛合金、铝合金、不锈钢、高温合金和镁合金等5种金属粉体材料在3D打印技术中的应用,并对金属粉体材料的运用进行总结和展望.     

基于X3D的三维虚拟城市的研究与实现

近年来传统方式建立的网站已经不能满足用户的需要,基于互联网的三维虚拟场景的应用不断涌现。本文基于最新的第二代网络立体设计语言X3D,结合Web3D开发工具及强大的建模工具3dsmax,设计了一套完善的开发三维虚拟城市网站的解决方案,应用该方案能够快速制作出产品级的三维网站。     

一种免插件的网络三维图形发布引擎及其应用

介绍了一种免插件的网络三维图形发布方法,并在三维网络虚拟社区的基础上,实现了三维化身表现和三维场景发布,解决了交互式漫游、视点缓动切换和二维导航等三维浏览的关键技术,并通过模型参数设置和角色动作单元控制的设计,优化了三维化身与三维地图场景的融合方式.     

基于Unity3D平台的三维可视化校园系统开发研究

虚拟现实技术和三维建模技术是虚拟校园建设的主要技术. 以内蒙古师范大学赛罕校区为研究区域,利用GIS、遥感、三维建模技术、图像处理等技术进行了三维建模,全面、详细、生动地描绘出了校园的三维场景. 结果表明,Unity3D平台开发出的系统具备较好的开发接口,体现较强的直观性和跨平台性等特点,为用户提供了优越的体验和视觉效果.     

基于MFC的Direct3D应用开发研究

微软公司所提供的DirectX Sample例子均是基于DirectX AppWizard向导开发的,不是我们熟悉的基于MFC的文档/视图框架程序;另外,Direct3D是DirectX中最重要的组件,因此研究基于MFC的Direct3D应用开发显得很有意义.本文首先简要介绍了Direct3D及MFC的基本原理,然后通过一个实例,详细介绍了开发基于MFC的Direct3D程序的一般方法,并给出相应代码和渲染效果图.实践结果表明,此方法实用、有效.     

3D打印UV与ABS材料仿生表面摩擦学性能

对在干摩擦条件下仿生表面对摩擦副的作用机理与影响规律进行了研究.实验以光敏树脂(UV)和丙烯腈-苯乙烯-丁二烯(ABS)2种高分子材料为样品,利用3D打印技术分别加工出具有仿生表面与光滑表面的试样.干摩擦条件下,在摩擦磨损试验机上进行球-面摩擦磨损实验,测量UV与ABS的摩擦系数与磨损量,并用激光共聚焦显微镜与体视荧光显微镜观察磨损表面.研究结果表明:载荷与转速的改变会引起摩擦系数与磨损量的变化.UV仿生表面在3N载荷与200r/min转速、5N载荷与200r/min转速和3N载荷与400r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.534、0.598和0.642;在5N载荷下相较3N磨损量提高了40.0%,在400r/min转速下相较200r/min磨损量提高了185.5%.ABS仿生表面在3N载荷与200r/min转速、5N载荷与200r/min转速和3N载荷与400r/min转速工况下平均摩擦系数分别为0.336、0.346和0.378;在5N载荷下相较3N磨损量提高了2.69%,在400r/min转速下相较200r/min磨损量提高了12.5%.UV样品为粘着磨损,而ABS样品黏着...     

基于外标记点的2D/3D图像配准方法

提出了一种基于外标记点的无框架配准方法.该方法首先建立参考坐标系,接着根据外标记点在两幅2D图像中的对应坐标,求出2D图像像素坐标到参考坐标系的转换关系,然后根据外标记点在3D图像坐标系中的坐标,求解3D图像坐标系和参考坐标系的转换矩阵,通过一组矩阵运算,从而实现2D/3D图像的配准.临床图像的实验结果表明,该方法的配准精度为(0.026 7±0.044 7)mm.     

A 3D evaluation method of cutting surface topography of carbon/carbon （C/C） composite

<正> This paper aims to establish a 3D evaluation method for cutting surface topography of C/C composites.The cutting surface is measured by Talyscan 150,using 3D non-contact measurement.By evaluating2D and 3D roughness of C/C composite and Duralumin,the 2D evaluation method of the cutting surfacetopography of C/C composite loses a lot of information,and the characteristics of the surface topographyof C/C composite can be comprehensively and authentically evaluated only by the 3D evaluation method.Furthermore,3D amplitude and spatial parameters are adopted to evaluate the surface and the resultsshow that:the topography of the C/C composite is anisotropy and there are no obvious feeding texturesbut abrupt peaks and valleys on surface of the C/C composite,which indicates that the machining mechanismis different from that of the metal.In conclusion,The C/C composite surface is evaluated using a3D evaluation method,the roughness error is small,and the unique topography characteristics can be authenticallyevaluated.     

基于双层启发式遗传算法的三维装箱问题

三维装箱问题是一类组合优化问题,多用于物流运输业的货物装载,具有重要的实践意义。它的最优解受多种条件因素的影响,求解形式复杂且计算量较大,所以常用启发式算法来解决。以空间分割为原则的启发式算法融入遗传算法中并结合二层规划的思想,提出一种基于双层启发式遗传的三维装箱算法。通过双层启发式遗传策略分别对可行解进行广度和深度的搜索来提高寻优效率,从而得到最优的三维装箱方案。在此基础上利用具体算例进行运算和分析,证明该算法在空间利用率和稳定性上都有较好的效果,同时装箱方案可以依托计算机技术进行三维可视化,可为三维装箱问题的信息可视化提供理论依据。