Fabrication of highly porous interconnected three-dimensional scaffolds with micro-channels

A novel highly porous 3-D poly(ε-caprolactone)(PCL) scaffold with micro-channels was fabricated by injection molding and diluent acetic acids leaching technologies. In this study, the chitosan fiber was employed to form the microchannel in PCL matrix. The morphology, porosity and mechanical properties of the scaffolds were studied and calculated. It was found that the larger the content of chitosan fiber is, the higher the porosity would be, due to the volumetric expansion of chitosan fiber in PCL matrix during it being leached. In addition, the less the content of chitosan fiber is, the higher the compressive modulus would be.     

塑料门窗强度校核问题研究

依据相关的国家标准和行业规范,对窗框和窗扇的强度设计进行了详细的讨论,并对复杂的窗型设计中受力杆件的强度校核问题提出了一个简单而又不失精确性的解决方法。     

原位X射线检测技术在高聚物研究中的新进展

原位X射线检测技术能够在线观测样品的微观结构形态,实时观测加工工艺对高聚物微观结构演化的影响。该技术的发展不仅对深入认识材料成型本质具有重要意义,也为设计合理的加工工艺提供可靠的科学依据。本文简单介绍了近年来原位X射线检测技术的发展情况,以及相关研究领域的新进展,包括在线测量材料在升降温、伸展压缩、静高压、电磁场等外场条件下的微观结构演化等方面,并对该技术进行了总结与展望。     

注塑成型充填过程中注射速率的优化设计

给出一种塑料注射成型工艺的优化方法 .将充填过程数值模拟和优化算法相结合 ,以获得均匀熔体前沿速度从而减少塑件翘曲变形为目标 ,对充填过程中的注射速率进行优化 .算例表明 ,本文所提出的工艺优化模型及求解算法是有效的     

半结晶聚合物非等温结晶结构演化模拟

在半结晶聚合物加工中,材料的结晶决定了结构形态的形成,而形态对最终制品的性能起着重要的作用,因而对聚合物结晶形态演化进行模拟具有重要意义。本文基于非等温结晶的微分控制方程组,采用龙格-库塔法,在matlab上实现了聚合物非等温结晶过程的模拟。模拟不同结晶条件下整体结晶动力学、晶核生成和晶体长大过程,并在此基础上计算晶体尺寸演化及分布。将等温和非等温结晶模拟结果与解析解和实验结果对比,结果吻合很好,验证了模拟程序。数值分析了结晶温度和冷却速率对晶体尺寸分布的影响,获得等温和非等温结晶中晶体尺寸分布规律。     

塑料注射成型保压过程的数值模拟

保压过程是塑料注射成开型一个重要阶段，它直接关系到最终制件的内部结构、尺寸稳定性和变形等，本文在对塑料注射成型保压过程进行深入分析的基础上，基于合理的假设和选用恰当的材料模型，导出了保压过程可压缩、非牛顿粘性流体在模具型腔中非等温流动的控制方程，采用有限元/有限差分混合法实现了对保压过程的模拟，并通过算例讨论了保压压力、浇口凝固时间、锁模力等工程关心的实际问题。     

三维常数势边界元中的精确积分

对三维问题边界元方法中应用最广泛的常数边界元的积分提出一种精确积分方法。借助于一个假想的闭合曲面,将特定的势场应用于边界积分方程,发现对于三维问题,常数势项的积分可以化作球面三角型的面积计算,而导数项的积分则可在平面域用极坐标进行。本文方法结果精确,公式简单,同一计算公式可以用来计算非奇异、几乎奇异和奇异积分,统一了积分算法。     

蚕丝纤维增强聚乳酸体系中柱晶的形成及结构分析

采用溶液法制备聚乳酸(PLA)薄膜,并利用偏光显微镜在线研究了不同温度及不同牵引速率下,单根蚕丝纤维(SF)诱导PLA柱晶的形成,并利用显微红外光谱表征柱晶结构.结果表明,当牵引速率大于或等于临界速率时,纤维表面有连续的柱晶生成,反之柱晶不连续;当牵引速率大于临界饱和速率时,柱晶的结晶度和取向度分别趋于稳定值;在等温条件下,随着牵引速率的增大,柱晶的成核诱导期缩短,晶体的成核密度增大,取向度增加;当牵引速率一定时,与130℃相比,温度为120℃时形成柱晶的成核诱导期较短,成核密度更大,结晶度更高,柱晶层的生长更快.     

注塑成型流动诱导应力的数值计算

根据注塑成型的特点引入合理的假设,简化了粘性、可压缩、非等温塑料熔体流动的控制方程及基于PTT(Phan Thien Tanner)模型的本构方程,用分部积分法推导了关于压力场的拟Poisson方程,用待定系数法导出了流动应力的解析表达式.用有限元法求解压力场,有限差分及"上风"法离散求解温度场,根据解析表达式计算速度场及应力场,再进行应力-速度迭代求出非线性问题的最终解.比较了PC材料的模拟结果与光弹实验结果,模拟结果与实验结果基本一致.     

内部带特征约束的任意平面域的三角形网格生成方法

基于Ｄｅｌａｕｎａｙ三角化方法 ,给出了内部带有任意复杂特征约束的任意平面域的三角形网格生成方法。区域内部特征约束可以是点、直线、圆、圆弧、平面样条曲线以及由它们组合构成的封闭环或者不封闭环。