Dimensional considerations on the mechanical properties of 3D printed polymer parts

Additive manufacturing offers a useful and accessible tool for prototyping and manufacturing small volume functional parts. Polylactic acid (PLA) and thermoplastic polyurethane (TPU) are amongst the most commonly used materials. Characterising 3D printed PLA and TPU is potentially important for both designing and finite element modelling of functional parts. This work explores the mechanical properties of additively manufactured PLA/TPU specimens with consideration to design parameters including size, and infill percentage. PLA/TPU specimens are 3D-printed in selected ISO standard geometries with 20%, 60%, 100% infill percentage. Tensile and compression test results suggest that traditional ISO testing standards might be insufficient in characterising 3D printed materials for finite element modelling or application purposes. Infill percentage in combination to design size, may significantly affect the mechanical performance of 3D printed parts. Dimensional variation may cause inhomogeneity in mechanical properties between large and small cross section areas of the same part. The effect was reduced in small cross section parts where reducing the nominal infill had less effect on the resulting specimens. The results suggest that for 3D printed functional parts with significant dimensional differences between sections, the material properties are not necessarily homogeneous. This consideration may be significant for designers using 3D printing for applications, which include mechanical loading.     

基于图像的AC20型混合料集料接触分布变异性

为量化集料之间的接触关系,提出了一种基于数字图像的沥青混合料集料接触分析方法,以AC20型沥青混合料为例,对72个车辙板试件切片图像进行处理,得到每个切片上集料接触数量及集料特征;通过统计分析,得到AC20型沥青混合料接触对总体分布规律,各档集料的接触对分布规律及单颗集料接触数分布规律;并分析了大于2.36 mm集料含量C>2.36,集料级配的细度指数FI和离析指数SI对样本接触对数量变异性的影响规律及这三个指标的内在联系.通过对AC20型沥青混合料接触状况的量化分析,可将接触特征作为混合料级配设计的参考因素,指导级配设计.     

基于叶片角变化规律的液力变矩器改型设计法

研究了三维设计环境下液力变矩器叶栅系统改型设计方法,提出以叶片角变化规律为基础对原型叶片进行改型设计.首先,通过初始化图形交换规范(IGES)与三维软件交换叶栅系统的三维信息;然后,利用De Boor算法的开花计算叶片上各点处的叶片角,将反映叶片角沿叶片内外环设计基线变化的曲线拟合成非均匀有理B样条(NURBS),通过调整NURBS曲线的控制点以及各控制点权重值,实现叶片角变化规律的调整;确定了新的叶片角变化规律后,叶片的空间形状即可确定,从而可以生成新的叶栅系统模型;最后,对新生成的叶栅系统进行性能预测,得到满意的结果后即可进入后续详细设计阶段.利用该方法构建了液力变矩器改型平台,使用该平台分别以提高变矩性能和提高效率为目标对某款液力变矩器进行改型研究,结果表明所提出的方法行之有效,有助于提高改型设计的效率.     

基于变异系数的我国城市化地域差异演变研究

利用我国26个省会城市和4个直辖市的市辖区1998～2007年的非农人口和建成区面积统计数据,采用增长率和变异系数等指标对中国的城市化水平格局及地域差异变化进行研究.结果表明:研究期内我国东部城市化水平差异一直明显高于中、西部地区,但东中西部的差异有所缩小;城市化速率呈现明显的地域差异,2003年之前东部城市化速度最快...     

片段化森林中檵木幼苗种内叶经济性状变异及其驱动因子

在异质性生境中,种内功能性状变异有助于植物对环境的适应,进而影响种群更新、群落构建和生态系统过程。探讨了种内叶经济性状的变异及受生境异质性的塑造情况。以千岛湖片段化生境中的常见种檵木（Loropetalum chinense）的幼苗为研究对象,测定了200株檵木幼苗个体水平的7个叶经济性状（比叶面积SLA、叶全碳量C、叶全氮量N等）及其对应的生境因子（郁闭度、土壤全碳量、土壤全氮量等）,采用相关性检验、主成分分析和线性混合效应模型等方法探讨片段化森林中檵木幼苗的种内叶经济性状变异及生境异质性对该变异的驱动作用。结果显示：（1） 在7个叶经济性状所构成的21对相关性分析中,有12对显著相关。经主成分分析降维后,主成分1（PC1）占性状总变异的43.02%,主要与比叶面积、叶绿素浓度、叶全氮量呈正相关,与叶干物质质量分数和叶碳氮比呈负相关,体现了檵木的种内叶经济谱,可反映叶片的最大光合效率。（2）片段化对生境条件和叶经济性状均有影响。岛屿森林群落的郁闭度显著低于大陆。相对于大陆,岛屿中的檵木幼苗趋向于更小的PC1值（缓慢投资-收益策略）;大岛边缘较大岛内部偏向于更小的PC1值。（3）生境因子中,郁闭度对PC1具有显著正效应。研究表明,片段化生境中的檵木在幼苗阶段存在叶经济谱,生境片段化可通过影响生境条件进而改变檵木幼苗的叶经济性状。随着生境片段化程度的加剧,檵木幼苗的叶经济性状逐渐向缓慢投资-收益策略靠拢。     

调和方程超定Dirichlet边值问题的变分解

对调和方程超定D irichlet边值问题进行了研究,提出解决问题的新方法.通过对超定边值问题相应泛函的临界点研究,引入了问题的变分解;其次对变分解的性质进行了研究.该方法具有严格的数学基础,能将不同类型的观测数据纳入统一的模型中进行研究.     

旅游地文化变迁与整合的文化地理学透视

旅游地与文化区有着时空间上的内在联系,旅游活动是文化扩散的重要渠道,文化扩散是旅游活动的影响因素.文化扩散过程中,旅游地本土文化与外来文化的冲突融合所产生的示范效应、激受效应、累积效应是旅游地文化变迁的主要动因.旅游地文化变迁有良性变迁与负态变迁两种类型;不同类型的旅游地以及旅游地内部不同的功能区有着不同的文化变迁内容和形式.旅游地文化整合是旅游地文化系统内各文化层次、文化特质在功能上的相互协调,这一过程有赖于旅游地政府、旅游企业、当地居民的共同参与.     

防城港外海海域夏冬季周日潮流的准调和分析

为深入研究防城港外海海域的潮流特征,通过引入差比关系,对防城港外海海域4个站点夏、冬季2个周日观测所得的表、中、底层海流的短期资料进行准调和分析。结果表明：防城港外海潮流属于混合潮流,部分海域属于正规全日潮流;潮流中旋转流和往复流同时存在,以旋转流为主,潮流椭圆长轴为东北-西南向;最大可能流速出现在表层,由表层至底层余流流速逐渐减小。夏季,防城港湾西侧余流方向为西南向或西北向,而东侧余流方向为东北向;冬季,除湾口为西南向外,其余海域余流方向均为东北向,余流与地形、风场、温度和盐度等因素有关。周日潮流资料时间较短,受天气、海况、观测时间等因素影响较大,计算的潮流性质略有差异。