基于渐进演化策略的增材制造自支撑结构拓扑优化算法

拓扑优化和增材制造分别是先进的结构设计技术和制造技术,将拓扑优化与增材制造融合能产生显著的协同效益.增材制造存在一些独特的制造约束,研究考虑结构自支撑约束的拓扑优化算法,可以降低材料和时间成本.基于SIMP方法框架,建立显式约束函数模型表征结构的自支撑特性,并发展了相应的拓扑优化流程,通过结构渐进演化实现自支撑.研究了相应的灵敏度分析方法,可实现并行计算.提出一个指向性灵敏度过滤算子促进支撑结构演化.采用3个数值算例进行分析,验证了指向性灵敏度过滤的有效性,所有拓扑优化结果均实现了结构自支撑.与典型方法相比,优化结果的可制造性更好.     

聚氯乙烯负载L-脯氨酸催化不对称Aldol反应的研究

以聚氯乙烯为载体,合成两种负载型催化剂水解聚氯乙烯四乙烯五胺负载L-脯氨酸催化剂(HPTP)和聚氯乙烯四乙烯五胺负载L-脯氨酸催化剂(PTP),催化剂中脯氨酸负载量分别为2.46 mmol/g和1.52 mmol/g。两种催化剂均可实现对不对称Aldol反应的催化,但HPTP的活性和选择性均较PTP的高。HPTP在水中可以催化多种苯甲醛与丙酮的不对称Aldol反应,取得中等的ee值。HPTP经过回收还可以重复利用,显示了较好的性能。在合适的反应条件下,HPTP催化对硝基苯甲醛和丙酮的反应,获得最高75%的产率和39%的ee值。