植物纤维/热塑性聚合物预浸料在汽车轻量化领域的应用进展

作为一种天然高分子材料,植物纤维来源丰富,成本低廉,密度小,比强度、比模量高,被认为是最具前景的生物可降解再生资源,其增强复合材料利用价值高、环保无污染,既可显著减少化石燃料的使用,也可降低温室气体排放量,具有巨大的市场价值和发展前景,如何高效利用植物纤维资源、开发高附加值实用产品、拓宽应用领域已成为科研界和工业界的研究焦点。在汽车轻量化趋势下,以植物纤维替代玻璃纤维等增强复合材料,不仅能降低生产成本、减少加工能耗,还有利于汽车零部件产品绿色循环低碳生命体系的构建,从而有效推动汽车工业的可持续发展。预浸料作为先进复合材料产品的中间体,对汽车轻量化的发展具有举足轻重的作用。本研究从植物纤维/热塑性聚合物预浸料着手,概述对其研究的必要性,并介绍增强相连续植物纤维的制备技术以及连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料常用制备技术的优缺点和关键技术难点,重点从熔融浸渍、挤出-压延、薄膜层叠、熔融沉积成型等方面阐述连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料的新兴制备技术,同时总结植物纤维/热塑性聚合物复合材料在汽车轻量化领域的应用,对比分析汽车传统门饰板和保险杠与薄壁化门饰板和保险杠的质量和生产成本,以期为连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料在汽车轻量化领域占据一席之地提供理论支撑。最后,对连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料的研究趋势进行几点展望,指出在以后研究工作中,可重点研究连续植物纤维的制备技术和均匀分散,有助于更薄预浸料的开发,从而消除纤维屈曲,提高结构可设计性,进一步降低制品成本;为实现低孔隙率、质量上乘、性能优异的连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料的稳定生产,可有效联用现有制备技术,扬长避短,还可理论实践相结合进一步研制新的制造设备,改进生产工艺,实现材料、设备和工艺的一体化发展;同时,为促进连续植物纤维/热塑性聚合物预浸料的良性发展,有必要加快建立标准化评价体系以规范市场。     

水稻机插秧栽培技术推广途径与方法

水稻是云南省禄丰市仁兴地区的主要粮食作物,水稻生长发育环境和技术措施复杂,生产环节多,季节性强,劳动强度大。水稻机插秧技术不仅可以减轻劳动强度,而且可节本增效,提高生产效益,节约农田用地。推广水稻机插秧的栽培技术,对稳定水稻生产,提高粮食综合生产能力,增加农民收入,促进现代农业发展具有重要意义。本文通过从水稻机插秧的育秧、栽插、肥水管理、移栽技术等方面阐述水稻机插秧栽培技术,促进水稻机插秧栽培技术的推广运用。     

水稻机插全基质旱地育秧技术试验示范

为深入实施农业“双强”行动,加快补齐浙江省水稻机械化种植短板,提升全省水稻全程机械化水平,浙江省农业农村厅下发了《水稻机械化种植方案》(浙农机发[2022]2号),提出了浙江省水稻机种主推技术。绍兴市柯桥区根据生产实际,对全基质旱地育秧技术进行了试验示范。     

水稻机械化插秧双膜旱育秧技术

如何育秧是机插秧高产栽培技术体系中的关键环节,与常规育秧方式相比,机插水稻育秧播种密度大、秧龄弹性小、标准化要求高。生产中常用的机插秧育秧方式有双膜育秧、软盘育秧和工厂化育秧。而双膜旱育秧因投资成本低、操作简便,是目前生产中用得最多的一种机插秧育秧方式。其基     

中小型育秧中心配置运营方案及效益分析

针对当前广东省水稻机插秧发展缓慢,机插率提升遇到瓶颈的问题,指出除了土地碎片化、经营小型化、服务分散化等问题外,其根本原因还是常规化播种框架和运行结构整体成秧率不高,且成苗不均匀问题比较突出,再者过度依靠人工,导致育秧成本高而且效率低,育秧环节已成为广东水稻全程机械化提升的短板。本文通过对育插秧环节的成本以及生产效率的综合分析,发现育秧设备的经济性及简易性需求尤显重要,结合广东实际,特别是丘陵山区的特点,提出了中小型育秧中心配置运营方案并对其运营效益进行了分析,证明其适用性。     

机插水稻漂浮育秧对不同水体水质的影响

水稻漂浮育秧技术是一项应用于机插水稻育秧的新方法,该技术的应用可以免去秧田使用、减少劳动力投入、精简传统机插秧水稻育秧的环节。以水稻为研究对象,研究漂浮育秧技术对不同水体环境的影响,结果表明,漂浮育秧对3种水体NH~-_3-N和PO■的质量浓度未产生明显影响;育秧期间3种水体NO~-_3-N的质量浓度、电导率均呈下降趋势,但处理之间变化不明显。3种水体水样浑浊度差距较大,黄河水初始浑浊度最高,下降速度最快,自来水在育秧后期浑浊度略有升高;在育秧期间3种水体pH值均轻微上升。说明漂浮育秧技术对3种不同水体水质均未产生污染现象,而不同水体对漂浮育秧秧苗素质(叶龄、株高、茎基宽、干质量、根冠比、叶绿素含量等)亦没有产生明显影响。因此漂浮育秧技术可以大面积推广应用。     

外骨骼机械臂拓扑优化设计研究

针对老年人肌肉功能逐渐退化所导致的手臂运动障碍问题,设计一种上肢外骨骼机械手臂。可以实现肩关节的外展/内收、前屈/后伸和外旋/内旋运动,肘关节屈/伸运动。首先建立三维模型,然后采用变密度法对外骨骼机械臂关键部件进行了拓扑优化设计。优化结果表明,在符合刚度和强度的条件下,通过优化设计,外骨骼机械臂关键部件重量可以减少到未优化部件的70%。     

重型自卸车副车架强度分析及轻量化设计

为了提高某重型自卸车副车架的可靠性,采用UG软件对自卸车卸货过程进行运动仿真,获得自卸车举升装置的加载曲线和副车架受最大载荷时推力油缸的位置;利用Hyper Mesh软件建立副车架的有限元分析模型,计算初始举升、货物下滑临界工况下副车架的应力分布和变形量。基于有限元仿真结果,以初始举升工况为设计工况对副车架进行尺寸优化,支撑梁的最大应力从477.2 MPa降至313.6 MPa。研究结果显示：通过对副车架进行尺寸优化,实现了满足强度前提下副车架轻量化的设计要求,为产品的后续设计提供了依据。     

基于轻量化需求的制动器底板有限元分析

汽车零部件轻量化,既是汽车技术创新的需要,又可有效满足物流用户降本的需求。利用ANSYS Workbench有限元分析手段,在有效保证材料使用性能的前提下,对气压鼓式S型制动器底板进行轻量化设计,达到整桥乃至整车轻量化的目的。     

特种车辆的车载镜头轻量化设计

为特种车辆车载镜头轻量化和提高机械结构性能,首先建立仿真模型,然后设置与实际情况类似的条件对模型进行热分析,最后通过ANSYS Workbench软件对车载镜头零件分批进行尺寸优化设计,并对优化后的车载镜头进行热分析得出相关数据。研究结果表明：优化后的模型在-40℃的热分析中,特种车载镜头的应力和位移数值部分有所下降,但数值增加部分都在使用范围之内,同时总质量减少了20.69%,为特种车辆车载镜头轻量化提供设计参考。