微流挤出成形工艺是基于陶瓷3D打印技术的兴起而出现的一种新兴制造工艺,其具有微米级高精度的特点,适用于高精度陶瓷制造领域。而在微流挤出成形工艺中,挤出结构设计是提高陶瓷零件成形性能的关键因素,将直接影响到成形能否顺利进行。在比较了几种目前国内外使用较为广泛的陶瓷3D打印挤出结构后,提出了一种以微型螺杆泵为核心部件的新型挤出结构。微型螺杆泵具有稳定的压力,可以输送高固含量的介质,并且能够根据转速调节流量,能够满足3D打印的稳定控制、高精度的工艺要求。还详细介绍了微型螺杆泵的工作原理,性能参数,对其应用在微流挤出自由成形工艺上的可行性以及入口压力、转速对其挤出流量的影响。

浆料微流挤压成型平台(Slurry Microfluidic Extrusion Molding Platform,SMEP)在生物医学领域中具有广泛的应用前景和价值。但是由于SMEP在挤压成型的过程中,浆料会发生液相迁移的现象,增加了挤压成型过程的不确定性,影响挤压成型精度。为了提高成型精度,使SMEP更加智能化,对SMEP的数字孪生体DT-SMEP(Digital Twin-SMEP)展开了研究。首先,建立DT-SMEP的数字模型,经相应的映射策略使其与物理实体产生关联,并通过数字孪生模型产生决策信息作用于物理实体上。最后,通过实验验证了信息决策模型的预测准确性,从而使SMEP在运行的过程中可以自适应调节挤出压力,在浆料挤出的过程中更加稳定和精确。

微流挤出成形是陶瓷快速成形领域的一种新兴工艺,由微流挤出成形工艺和3D打印技术结合形成的陶瓷浆料3D打印,具有陶瓷成形过程简单,成本低的优势。在陶瓷浆料3D打印中,陶瓷浆料挤出过程存在挤出胀大现象,导致挤出丝的形状发生改变,降低了陶瓷产品的成形精度。通过ANSYS软件对不同流道结构下陶瓷浆料挤出过程进行模拟分析,对不同流道下陶瓷浆料挤出胀大情况进行对比,并对挤出压力和挤出口挤出速率进行模拟计算。结果表明影响陶瓷浆料挤出胀大的因素有陶瓷浆料在流道截面变化处的弹性效应以及在挤出头内的弹性回复,最后进行陶瓷浆料挤出实验对仿真结果进行验证。

陶瓷浆料的挤出成形系统具有较强的参数时变性,传统的PID控制方法难以精确控制实现挤出压力的快速稳定,造成料筒内陶瓷浆料受力紊乱,影响挤出丝的成形质量进而影响陶瓷制件的精度。针对以上问题,对陶瓷浆料挤出过程中的压力变化进行分析,在传统PID控制的基础上,引入模糊自适应PID控制方法控制打印系统的挤出过程,并进行了过程仿真和实验。结果表明,模糊自适应PID控制方法优于传统PID控制方法,可以快速有效地稳定挤压力,提高陶瓷零件成形质量。

针对夹层阻尼圆锯片的减振降噪拓扑优化设计，基于渐进拓扑ESO（evolutionary structural optimization）算法，寻求阻尼材料最佳布局．导出了单元删除方法和损耗因子灵敏度计算方法，建立了拓扑优化流程，将损耗因子灵敏度作为衡量单元对结构损耗因子贡献量大小的标准，通过判断阻尼材料各单元对整体结构的减振效果，删除无效单元，得到满足刚度条件下的夹层阻尼圆锯片结构最优配置，使其在减振降噪的同时达到一定的刚度要求．通过3种圆锯片模型的阻尼损耗因子对比，验证了优化后的圆锯片具有最佳的减振降噪效果．

在简单介绍机械设计进程的基础上，论述了功率键合图在概念设计、系统分析、零件计算及自动建模方面的应用进展。

泊位和岸桥资源是集装箱码头至关重要的战略资源,如何合理有效进行资源配置尤为关键.文中将一艘船舶靠泊作业过程中需要占用的泊位资源、岸桥资源以及时间资源三者构成一个船舶资源占用块,通过这样的抽象变化,港口码头资源调度分配问题就转化为三维矩形布局问题.与此同时,考虑到偏好位置偏离、岸桥并行作业干扰以及船舶延时到、离港这3大因素的影响,建立以船舶在港资源占用总成本最小化为目标的泊位-岸桥-时间分配非线性规划模型,利用Matlab优化技术处理非线性多目标问题.计算表明,依据该数学模型进行泊位分配与岸桥调度更符合码头实际运营情况,从而高效实现资源合理配置,提高港区管理水平与经济效益.

主要针对锤式破碎机的工作特点和结构尺寸，在ADAMS／View环境下建立了破碎机工作装置的参数化模型，并利用模型比较在选取不同参数时对锤式破碎机性能的影响进行分析，从而确定出关键技术参数的优化值，为产品设计和结构优化提供了理论依据。