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2018年, 第0卷, 第7期 
刊出日期:2018-04-13
  

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  • 杜廷豪, 汤成莉, 尉栋锋, 覃记然, 吴寿鼎, 毛江涛
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    目的 提高有机聚合物导电墨水直写图案的导电性。方法 在聚乙撑二氧噻吩-聚(苯乙烯磺酸盐)导电墨水中掺入纳米银颗粒(AgNPs)制备混合型导电墨水,并用于制备直写导电图案。结果 直写图案的电阻率测试结果表明,当AgNPs的质量分数从0提高到10%时,图案电阻率从8.7×107 μΩ∙cm下降到931.7 μΩ∙cm;经过20 MPa的施压处理10 min后,图案电阻率均进一步下降,当AgNPs的质量分数为0和10%时图案电阻率分别降到4.2×107和93.8 μΩ∙cm。当AgNPs的质量分数大于10%时,纳米颗粒会出现严重团聚,颗粒与聚合物混合不均匀,从而导致图案电阻不均匀;由于微观组织中孔隙增加,所以图案电阻率增加。结论 在导电聚合物中掺入适量的纳米银颗粒是提高其直写图案导电性的有效途径,该直写图案不需要经过高温烧结,因此对基底材料的选择没有局限性,纳米银颗粒对直写图案导电性的促进作用机制在于为电子提供了更多的通路。该PP/AgNPs复合型墨水有望用于打印射频识别标签中的天线。
  • 冯刚, 李洋, 王磊明, 张茜
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    目的 研究一种以蓝莓花青素为原料制作的蓝莓新鲜度指示剂,并应用于蓝莓包装,用以指示蓝莓果实在运输贮藏过程中新鲜度的变化情况。方法 以新鲜度指示剂在蓝莓贮藏期间的色差值作为考查指标,对影响色差值的因素进行研究。首先通过单因素试验研究果皮浓度、滤液pH值和滤纸浸泡时间对指示剂色差值的影响,然后利用正交试验法优化最佳工艺条件。结果 由正交试验分析结果得出蓝莓新鲜度指示剂最佳工艺条件,果皮质量浓度为4 g/(100 mL)、滤液pH值为12、滤纸浸泡时间为1.5 min,该条件下新鲜度指示剂的色差值为54.69。结论 通过正交试验法获取最优制作工艺的蓝莓新鲜度指示剂,该指示剂具有明显的颜色界限,是一种实用的蓝莓包装标签。
  • 王雪姣, 李新娥
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    目的 为了不影响外包装的总体结构和包装方式,对安装在外包装上的电子标签进行微型化设计。同时,针对电子标签壳体可能由于外部特殊情况造成破损的情况,对其进行可靠性分析。方法 通过Ansys软件对基于空间最大化原则设计的壳体的抗压、抗冲击性进行仿真分析。结果 在z方向施加了2 MPa的压强下最大变形量为2.8 mm,不能满足抗压性需求,进而提出了基于结构最优化原则的壳体设计方案。经仿真分析,壳体z方向在2 MPa静压的最大变形量为0.2 mm,较优化前降低了2.6 mm。结论 智能电子标签经过优化后,具有微型化、高可靠性的特点,满足系统的应用需求。
  • 陈琳轶, 陈广学
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    目的 从包装在供应链中的角色出发,研究包装可视化的必要性及技术方法。方法 基于供应链视角,以包装为研究对象,通过分析新技术高速发展和消费习惯不断升级的背景下对包装的新需求,提出包装可视化的重要性,并分析实现包装可视化的各种技术方法。结果 以包装为载体,以二维码、AR增强现实、RFID、NFC、数字水印、TTI标签、智能传感、全球定位等智能化、数字化技术为手段,通过对商品的原材料、生产、仓储、物流、销售、消费等全生命周期的信息采集,构建智慧物联大数据平台,实现包装数字化。结论 以包装为载体,通过数字化技术使包装变成真正的自媒体以及和万物互联的载体,将商品的原材料、生产、仓储、物流、销售、消费等全生命周期的信息数据以文字、图形、图像、音频或视频等可视化的方式在终端设备上显示出来,实现实时交互、处理、监控和决策的目的,增强包装在防伪溯源、智能定位、信息决策、消费者体验、移动营销、品牌宣传、文化传播等方面发挥的价值,从而助力实现供应链管理的可视化和高效化。
  • 郑明亮
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    目的 对某款药品智能包装从系统层面进行可靠性分析。方法 首先,通过失效分析建立药品智能包装的故障树;其次,利用专家判断知识和模糊数学理论,得到故障树底事件和顶事件的三角形式模糊失效率,以及采用模糊中值法进行底事件模糊重要度计算;最后,运用灰色关联分析求出表征各最小割集与顶事件相关行为关系的灰色关联度。结果 定量分析计算显示,药品智能包装模糊失效率为(0.146 59,0.179 69,0.206 91),故障相关性最大的为包装材料本身的功能失效,其次为外界的振动和冲击以及包装尺寸误差等。结论 模糊灰色关联故障树同时考虑包装系统的模糊性和灰色性,它可为预防药品智能包装失效、提高智能包装可靠性和安全性提供理论依据。
  • 程雁飞
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    目的 研究增强现实技术在智能包装中的应用现状和未来趋势。方法 阐述增强现实技术在智能包装的互动体验,重点介绍增强现实在智能包装中的应用趋势。从增强现实技术在不同包装材质上的应用、增强包装产品信息传递面、增强包装产品社交化、突破传统包装营销应用效果、替代传统纸质说明书等方面进行研究。结果 随着技术的不断发展,智能包装通过创新思维在包装中加入更多的新技术、新工艺,使其既具有传统的功能,还具有新的应用方向,如RFID盘点检测、检测产品温度和新鲜度、增强现实展业发布平台等。结论 通过研究当前增强现实技术在智能包装中的应用,现实和虚拟世界应用可以得到连接。
  • 周政, 葛任伟, 卢永刚, 黄鑫
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    目的 研究跌落情况下抗事故包装箱模型设计的相似准则,建立可在相似冲击载荷情况下推断抗事故包装箱原型的抗事故能力的设计方法。方法 以抗事故包装箱内容器底部圆心和半径处的应力作为表征其抗冲击能力的指标,找出影响应力的主要物理量,通过量纲分析,建立原型与模型应力相关的无量纲关系式,确立相应的相似设计准则。结果 对原型和模型进行了跌落冲击的数值模拟计算,分析结果表明,基于所建立的相似设计准则,缩比模型的应力响应与原型的响应具有较高的相似性。结论 在材料相同、几何形状相似、有效载荷与包装箱有效载荷的质量比相同的情况下,利用相似准则进行分析,抗事故包装箱原型和模型的受载水平基本相同,基于缩比模型进行的试验设计具有可行性。
  • 陈宁, 张功学, 王德雨
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    目的 利用传感器搭配数据采集卡收集路面不平频谱,将路面信息匹配标准路面等级以及车辆行驶速度。方法 通过Matlab将标准PSD与随机激励匹配路面等级,同时建立1/2四轴重卡动力学模型,并用能量法建立动力学方程。将收集的路面不平频谱对应到相应的路面等级,再结合车辆速度的设定,最后求解得到车辆受激励后轮胎的动载位移频谱,分析得出被运输包装物的半挂车平板动载位移。结果 重卡运输前轴轮胎在A级路面以60 km/h的车速经过该路面的动载位移量在0.8和9.8 s时达到峰值,且路面响应位移不超过6 cm。结论 求得被运输包装物的所受激励频谱,为被包装物的运输振动安全性研究提供支撑,可结合具体被运输包装物的脆值理论,提供被运输物品发生运输损坏的数值仿真。
  • 朱贺, 吴维亮, 刘广东, 马庆俊
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    目的 研究乏燃料运输容器的材料抗脆性断裂的论证方法,验证乏燃料运输容器的选材是否满足GB 11806《放射性物质安全运输规定》和IAEA SSG-26所要求的−40 ℃下仍能正常运行的抗脆性断裂要求。方法 以某型号乏燃料运输容器为例,采用LS-DYNA进行有限元仿真模拟跌落过程,开展乏燃料运输容器9 m自由跌落冲击分析,依据计算结果分别采用传统的抗脆性断裂论证方法和线弹性断裂力学的分析方法验证材料的抗脆性断裂能力。结果 采用传统的抗脆性断裂分析方法时,选材不满足要求;采用线弹性断裂力学进行抗脆性断裂分析时,选材满足要求。结论 对比传统的选材方法,采用线弹性断裂力学分析方法能够有效降低抗脆性断裂设计的裕度,为扩大乏燃料运输容器的选材范围提供了有效途径。
  • 寇新宇, 董巧艺, 马浩云, 孙一凡, 马乐, 李晓刚
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    目的 探讨瓦楞纸板托盘结构与性能的关系。方法 托盘由铺板和垫块或纵梁粘合而成,铺板为1块3A楞瓦楞纸板或2块AB楞瓦楞纸板粘合而成,垫块或纵梁通过瓦楞纸板层叠粘合或卷绕成型,利用抗弯和抗压试验测试托盘抗弯强度和抗压强度,并分析托盘力学性能。结果 托盘抗弯性能主要与铺板瓦楞纸板层数有关,1块3A楞瓦楞纸板铺板的抗弯性能优于2块AB楞瓦楞纸板粘合铺板;托盘抗压性能与垫块或纵梁结构有关,层叠粘合成型的垫块或纵梁的抗压性能优于回字卷绕成型的,抗压强度可达到33.48 kN;B楞瓦楞纸板层叠粘合成型的垫块或纵梁的抗压强度优于AB楞的;垫块的抗压强度优于纵梁。结论 通过对瓦楞纸板托盘结构、抗弯性能、抗压性能的研究与测试,可为实际应用提供参考和依据。
  • 邬峰, 李东立, 许文才
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    目的 研究莲雾双功能集成活性保鲜包装方式与保鲜质量之间的关系。方法 以活性功能薄膜A和活性功能薄膜E为盖膜的原料膜(A膜与E膜的面积比为4∶1),配合普通水果托盘,设计一种双功能集成保鲜包装,与空气(体积分数为21%的O2和体积分数为0.03%的CO2)中的裸放组进行对比。结果 莲雾5 d的贮存期内,在常温(20±2)℃、空气相对湿度为30%~40%的环境下,设计出的双功能集成活性保鲜包装能够让莲雾维持较好的感官评价,感官评价分值在贮存第5天时仍能得到8分以上。该包装可极大地延缓莲雾的可溶性固形物(TSS)含量、维生素C含量的下降。在贮存5 d后,TSS质量分数为8.2%左右,维生素C含量为5.4 mg/(100 g)。结论 双功能集成活性保鲜包装可以显著保持莲雾的贮存质量。
  • 罗晨, 董铮, 庄松娟, 李振兴, 林洪
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    目的 制备一种可用于水产品冷藏保鲜包装的纳米银抗菌薄膜,并测定其保鲜性能。方法 将纳米银母粒与低密度聚乙烯颗粒混合,并通过吹膜机生产纳米银质量分数为1%,2% 的抗菌活性薄膜,通过测定pH值、TBARS值、TVB-N值、菌落总数等指标来分析纳米银抗菌活性薄膜对虾仁贮藏的效果。结果 随着薄膜中纳米银含量的提高,抗氧化能力和抑菌能力也相应提高。与低密度聚乙烯薄膜相比,该薄膜的抑菌能力和抗脂质氧化能力可提高50%左右,冷藏虾仁的货架期可延长2 d。结论 纳米银抗菌薄膜具有抗菌和抗氧化的作用,并可延长虾仁在冷藏过程中的保质期,有望成为一种新型的虾仁包装材料。
  • 刘光发, 司汶, 高文华, 徐俊杰, 刘文霞, 吴德宝
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    目的 制备一种以肉桂精油柠檬草精油为防腐保鲜剂,聚乙烯醇为基材的抗菌膜,并探索其在常温条件下(温度为(27±2)℃,相对湿度为(40±5)%)对甜樱桃的保鲜效果。方法 采用GS-MS分析肉桂精油和柠檬草精油的化学成分,将肉桂精油与柠檬草精油与吐温-80、大豆卵磷脂、玉米淀粉、聚乙烯醇采用刮膜的方式制备成抗菌膜,并测试其针对根霉等4种霉菌的抑菌圈直径;通过测试甜樱桃的感官品质、腐烂率、菌落总数、质量损失率、可溶性固形物含量等指标来评价抗菌膜对甜樱桃的保鲜效果。结果 肉桂精油最主要的成分是反式肉桂醛,峰面积比例为83.09%,柠檬草精油的主要成分包括橙花醛(28.45%)、柠檬醛(22.94%)、D-柠檬烯(22.31%)。精油体积分数为3%的抗菌膜对根霉、灰霉、青霉、交链孢霉的抑菌圈直径分别为35,40,80,50 mm,该抗菌膜对甜樱桃表面易造成损伤,反而加速了甜樱桃的腐烂,不利于其保鲜。体积分数为2%的复配精油抗菌膜可有效降低甜樱桃在贮藏期的腐烂率和菌落总数,显著优于其他各处理组(P<0.05),并可较好地保持其外观品质,对可溶性固形物含量无明显影响。结论 体积分数为2%的肉桂柠檬草复配精油抗菌膜可有效维持甜樱桃的品质,延长其贮藏期3~4 d。
  • 袁园, 张岩, 杨会歌, 刘旭影, 牛明军, 陈金周
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    目的 研究不同包装材料对马铃薯品质的影响,依据马铃薯品质指标变化,选取较优的包装与贮藏工艺,以延长其贮藏期。方法 分别用聚乙烯(PE)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)及含有壳聚糖(CTS)、纳米氧化锌(Nano-ZnO)和山梨酸钾(Pto)的抗菌薄膜作为包装材料,以常规贮藏作为对照,贮存期为120 d,每隔30 d检测马铃薯块茎品质指标的变化情况,分别考察包装材料对马铃薯的呼吸强度、维生素C含量、葡萄糖含量、褐变度、丙二醛含量、干物质含量、发霉等指标的影响。结果 所设计的抗菌薄膜对马铃薯包装处理后,可有效降低其贮藏过程中的发芽率、腐烂率以及营养物质的流失速度,有利于维持马铃薯的营养品质及感官品质。其中,抗菌薄膜PE/CTS/Pto作为马铃薯的包装材料时,可减弱马铃薯的呼吸作用,还原糖质量分数维持在0.63%,丙二醛含量为0.18 μmol/g。结论 用抗菌薄膜PE/CTS/Pto作为马铃薯的包装材料,可有效延长马铃薯的贮藏期。
  • 潘媛媛, 杨旖旎, 滕佑超, 莫梦敏, 李大纲
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    目的 以竹粉为原料制备纳米纤维素,并将其作为基底材料制备纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极,应用于柔性超级电容器。方法 采用化学机械处理法,将竹粉通过化学处理以及研磨、超声等处理,制备成纳米纤维素悬浮液;分别将多壁碳纳米管和纳米银线超声分散于溶剂中;最后,通过层层自组装制备纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极,同时,作为对照组,制备纳米纤维素/碳纳米管复合电极。结果 纳米纤维素纤丝的直径大约为30~100 nm,相互之间缠绕成网状结构,是很好的支撑材料,纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极具有很好的成膜性和电化学性能,在扫描速率为30 mV/s时,面积比电容达到77.95 mF/cm2。结论 以纳米纤维素为基底,通过层层自组装方法制备的纳米纤维素/碳纳米管/纳米银线复合电极具有较好的电化学性能,可作为柔性超级电容器的电极。
  • 朱丽娴, 林勤保, 钟怀宁, 刘星东, 李丹
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    目的 测定低密度聚乙烯中芥酸酰胺的含量,并研究芥酸酰胺经紫外照射和高温处理后的稳定性。方法 采用二甲苯溶解薄膜,经离心、氮吹、甲醇复溶提取其中的芥酸酰胺,用高效液相色谱测定其含量;采用紫外照射和高温处理芥酸酰胺,利用高效液相色谱、气相色谱-质谱和傅里叶红外光谱研究芥酸酰胺标准品的稳定性。结果 芥酸酰胺在2~100 µg/mL范围内线性良好,相关系数R>0.999,方法检出限为0.6 µg/mL,定量限为2.0 µg/mL,加标回收率为98.6%~112.3%,相对标准偏差为5.6%~8.6%。紫外照射和高温处理芥酸酰胺没有产生新的化学键,其含量也没有明显减少。结论 高效液相色谱法 测定芥酸酰胺具有较好的稳定性和灵敏度,芥酸酰胺在高温、紫外处理后较稳定,不易发生降解等化学反应。
  • 吕常智, 景大智, 宋俊
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    目的 针对水溶膜(PVA)生产中出现的问题,设计一种基于FPGA的水溶膜裂纹图像检测系统,实现生产中产品质量的及时反馈。方法 结合FPGA自身的优点构建系统硬件组成,设计与之相匹配的图像采集、数据存储、图像处理、图像显示等功能模块。对灰度变换、图像分割等传统图像处理算法进行优化,利用Xilinx公司的ISE软件在SystemGenerator软件平台上对设计做仿真实验,将采集到的水溶膜裂纹图像进行图像处理,通过识别到的水溶膜质量缺陷来验证设计方案的可行性。结果 仿真及实验表明,FPGA可以利用高速的数据并行处理方式来进行图像处理,并应用于水溶膜裂纹图像识别。 结论 该系统为水溶膜裂纹的自动识别提供了新的途经,具有一定的市场价值。
  • 刘全祖, 沈祖广, 黄良, 俞朝晖, 陈广学
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    目的 综述纸浆模塑制品在一次性餐具、电子产品包装等领域的研究进展,为进一步拓展纸浆模塑的应用领域提供科学的研究基础。方法 通过对纸浆模塑研究结果的分析与总结,介绍纸浆模塑的工艺流程、应用现状。结果 分析表明纸浆模塑制品在一次性餐具、电子产品包装等领域的应用逐渐普遍,但是纸浆模塑在模具设计、原料研究、制品后处理以及对大型物件的包装等方面的研究与应用还较欠缺。结论 纸浆模塑制品作为一种绿色环保型包装材料,在国内外已得到广泛的应用。纸浆模塑产业在我国的发展还存在一些局限性,需要政府、厂商、研究机构等的共同努力,使其得到健康高速的发展。
  • 张晋美, 黎厚斌
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    目的 研究芘及其衍生物在荧光探针以及有机电致发光方面的应用进展。方法 简述芘荧光材料的来源及结构特点,分析荧光材料的特点,综述芘及其衍生物在荧光探针方面的应用研究进展,包括跟踪纳米复合水凝胶的形成过程,定量监测乳胶膜形成过程中聚合物的分散,研究燕麦β-葡聚糖溶液中的疏水微区,以及检测水溶液中的金属汞离子,综述芘及其衍生物在有机电致发光方面的应用研究进展,并展望其在水性防伪荧光油墨中的发展前景。结论 芘荧光材料除了应用于荧光探针以及有机电致发光等方面,也可以作为功能性荧光颜料用来制成水性荧光油墨,从而应用于防伪包装中。
  • 梁煦, 张娟, 武茂聪
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    目的 为建立有效的邻苯二甲酸酯类增塑剂使用规范和监管制度,建立衰减全反射(ATR)-红外光谱法(FTIR)测定聚氯乙烯(PVC)食品包装材料中邻苯二甲酸酯类增塑剂含量的检测方法。方法 以聚氯乙烯食品包装材料为研究对象,利用ATR-FTIR法直接测定。结果 邻苯二甲酸酯质量分数为0.5%~35%的PVC,具有1610~1570 cm−1和750~720 cm−1共计2处红外特征峰,且相关系数达到0.9994,线性关系良好;该法测定的精密度相对标准偏差均小于5.0%,准确度相对偏差绝对值均在10%以内。结论 该方法简便、快速、环保,能够满足聚氯乙烯食品包装材料中快速检测邻苯二甲酸酯类增塑剂的要求。
  • 虞胡宇, 陆佳平, 张志, 罗恒
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    目的 针对现有热成型真空包装产品出现的下膜不能预印刷以及需要贴标签等问题,探讨设计一种软包装折叠成型的包装结构及工艺。方法 采用边角式折叠成型方式,该包装结构由上下膜组成,下膜通过边角折叠点封固定,同时对下膜进行参数化设计。结果 得出了纵向折叠收缩量与折角成正切函数关系,当折角取90°时,纵向折叠收缩量最大;获得了推压折角与折角的函数关系,结果显示折角比率一定时,随着推压折角的增加,折角逐渐减小。结论 解决了边角式折叠参数关系,并提供了一种折叠工艺方案,流程为纵向折叠成型¬—边角折叠—横向折叠成型—边角点封定型—充填产品—抽真空热封和模切,为进一步实现产品的自动化包装和生产提供理论支撑。
  • 肖颖, 黄金康, 吴建香, 邓堪赢, 姚志博, 苏子东
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    目的 设计一款回收箱对快递包装进行自助回收,为当前快递业中存在的快递包装回收难以及污染浪费等问题提供一种解决方案。方法 以实际需求、产品特性和产品用途为基础,利用工业工程人机工程学中的设计要点、人体操作舒适度以及物流相关知识进行回收箱箱体的设计。结果 设计出一种新型、实用型校园快递包装回收箱,其由显示屏区、工具存放区、投放口区、碎纸工作区、拆包处理台这五大区域构成,整体尺寸为125 cm×90 cm×190 cm。结论 该快递包装回收箱与市场同类产品相比,更安全、方便、实用和智能化,符合校园快递包装回收的需求,能够解决校园快递包装造成的浪费问题,值得进行市场推广。
  • 王妮睿, 陈景华, 尤飞, 田叶青
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    目的 提高打印机包装的缓冲性能,避免打印机在流通过程中可能造成的外观性功能性损坏,从而造成不必要的损失。方法 通过缓冲材料动态压缩实验,分析对比EPE和EPS的缓冲性能,从而设计缓冲结构,使整体包装包装具有优良的容装性、保护性和方便性。对包装件进行包装测试。结果 经过分析对比厚度相同的EPE和EPS可知,EPE吸收的能量更多,缓冲性能更强。A瓦相较于B, E瓦的边压强度更高、缓冲强度更好。结论 选择EPE作为缓冲材料,A型瓦楞纸板作为外包装材料设计打印机的整体运输包装。经震动测试加速度在许用范围之内时装载物并未受到损坏,跌落测试下包装件未受到严重损坏,因此打印机整体运输包装具有可行性。
  • 李小东, 黄军
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    目的 针对矩形截面复合材料箱体,对缠绕成型工艺进行研究。方法 优选材料体系并进行结构优化设计,利用组合式成型模具,通过螺旋缠绕方式,突破矩形截面箱体缠绕张力控制与功能层快速铺放等关键技术。结果 箱体通过了各项性能试验及环境试验考核。结论 该工艺适用于树脂基复合材料发射箱箱体缠绕成型,其他等截面树脂基复合材料构件缠绕成型可参照使用。
  • 夏昊, 赵耀虹, 李瑞琴
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    目的 针对二自由度的UPS+UPR+S并联机构对该并联机构是否具有伴随运动以及对该并联机构的位姿正逆解进行分析。方法 通过旋转变化矩阵得到相应向量的表达式,并建立约束方程验证是否具有伴随运动。对该机构进行正逆解分析,通过遗传算法求得机构的部分正解并与逆解相互验证,并通过实例进行验证分析,得到最佳个体、最佳适应度、多样性值和每代个体得分结果。结果 该机构不存在伴随运动,正解与逆解所得结果相差较小,数据可以相互吻合。正解实例得到的最佳个体为−0.267和0.31,结果与反解相互验证,最佳适应度逐渐减小,获得了每代得分和每代个体得分情况。结论 机构不存在伴随运动,性能较好,由正逆解相互吻合可知正逆解的正确性。
  • 朱阁顺, 刘善慧, 赵庆海, 史文亮
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    目的 设计一种基于ARM的凹版印刷电子装备烘干温度控制器,为印刷电子产品制造工艺提供较高且精准的烘干温度。方法 通过搭建PT100温度传感器的恒流源测温电路对烘箱内温度进行实时测量,采集到的温度信号经过AD转换传输给控制芯片分析处理;控制芯片利用固态继电器控制加热管通断,通过变频器控制风机,实现对烘箱内温度的控制。结果 实验表明,该控制器能够实现的测量温度范围为0~205 ℃,测量精度能达到0.1 ℃。结论 在加热管控制和风机控制的协同作用下,烘箱内部可始终保持预设的温度,满足印刷电子产品烘干工艺的要求。
  • 张富贵, 彭珍瑞, 殷红, 董海棠
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    目的 设计一套稳定性好、贴阀精度高、效率高且具有连续性的纸纱复合袋糊底机贴阀控制系统,解决目前国内贴阀系统贴阀不连续且贴阀精度不高的问题。方法 贴阀控制系统采用连续性贴阀控制方案,与自动化糊底设备相配合,利用PLC高速脉冲输出控制伺服电机的速度,同时用高速计数器对增量编码器反馈的信号进行脉冲计数,最终完成对贴阀的精准控制。结果 通过对贴阀系统进行测试,在阀口位置误差允许范围内,贴阀的合格率可达97.9%。结论 通过对伺服电机的速度和贴阀位置的精准控制,贴阀控制系统的连续性、稳定性、贴阀精度和效率都得到了有效提高。
  • 张志, 陆佳平, 虞胡宇, 罗恒
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    目的 提高多功能袋包装机的工作效率。方法 基于回转式充填方案,研究并提出一种连续自动开袋补偿的技术方案,实现包装的连续高速化作业。结果 设计出了连续回转式充填的自动开袋补偿技术方案和机构,该设计减少了传统袋包装机中开袋充填的停顿等待时间。结论 该设计不同于目前基于间歇式制袋包装的形式,实现了连续开袋充填,提高了多功能袋包装机的工作效率。
  • 刘伟, 曹亚斌, 张洪军, 王西珍
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    目的 提出一种新型可重构5R机构,改变5R机构机架的尺寸和位置,提高基于5R机构设计的折箱设备和对不同加工作业的适应性。方法 使用螺旋副提供驱动而改变定平台的位置和等效尺寸,从而实现机构的重构,得到一种新型的5R并联机构。使用旋量理论对此机构进行速度分析。结果 得到了这种新型5R机构的输入-输出速度关系表达式,使用矢量法和旋量工具,进行了对比验证,两者结果一致。结论 旋量理论在进行速度分析时,物理意义明确,求解模式统一,使用方便。通过对此新型并联机构进行运动学分析,可为该机构的优化设计、尺度综合、动力学分析提供理论基础。
  • 周谟林, 邓援超, 史常青, 袁波, 叶方平
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    目的 研究振动电机的激励对卸料装置在满载工况下卸料时产生的影响,并对卸料装置振动特性进行优化。方法 采用SolidWorks对卸料装置建模,运用Ansys Workbench软件分析其前8阶固有频率和模态振型,找到其结构薄弱区,对比分析外部激振频率与卸料装置固有频率是否共振,以卸料装置薄弱区为参考,来优化振动电机的安装位置。结果 由模态分析得,卸料装置第7阶固有频率在共振区内,可能会导致卸料装置共振;结合谐响应分析确定了卸料装置第1, 4, 5阶固有频率附近的振幅位移最大,同时得出振动电机在E, F, G处安装位置下,卸料装置响应构件的最大振幅位移分别为1.8, 1.86, 1.9 mm。结论 通过综合分析得出,在卸料装置上施加外界激振频率时应避开16 Hz和33 Hz,同时可知振动源安装在F处最优,为卸料装置在实际设计和制造过程中提供必要的依据。
  • 樊大宝, 孙虎儿, 李瑞琴, 宁峰平, 郭旺旺
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    目的 提出一种可以应用于柔性包装的新型3-UPRP并联机构。方法 运用螺旋理论和G-K公式计算出该机构的自由度,然后基于位置逆解和机构的约束条件,运用Matlab编程求解机构的工作空间,最后利用SolidWorks对机构进行位移、速度、加速度的分析。结果 该机构具有两转一移的3个自由度,工作空间具有对称性。结论 该机构具有良好的工作空间,运行平稳,没有太大的速度变化,可以广泛应用于工业自动化中的柔性包装等过程。
  • 杨玮, 王晓雅, 岳婷, 张据燕, 王婷
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    目的 为提高双载具式多层穿梭车立体仓库的运作效率,对其货位优化进行研究。方法 针对双载具式多层穿梭车立体仓库货位优化作业系统的特点,考虑其运动过程中的加(减)速度特性,建立以入库时间最短为目标的货位分配优化模型。通过设计结合交叉变异算子的混合植物繁殖算法对该模型进行优化求解,从而确定最佳货位分配方案,缩短货位分配时间。结果 实例分析表明,混合植物繁殖算法与遗传算法和物繁殖算法相比,收敛速度更快、优化效率更高。结论 混合植物繁殖算法能够有效地缩短双载具式多层穿梭车立体仓库的货位分配时间,提高了仓库运作效率。
  • 徐扬, 黄迎久, 李海荣
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    目的 提出将量子Logistic混沌映射与三维Arnold混沌映射相结合的图像加密算法,以提高图像加密的复杂度。方法 首先利用量子Logistic混沌映射生成置乱用的伪随机序列与明文进行整体置乱,再利用三维Arnold混沌映射生成一个整数序列,与置乱后的密文进行扩散运算。结果 通过仿真实验,加密图像的相关性系数接近于0,密钥敏感性的NPCR和UACI的测试值分别约等于99.60和33.4,信息熵的测试结果约等于7.999,都非常接近于理论值。结论 加密算法充分体现了量子混沌映射高复杂度的非线性力学特性。通过仿真实验测试可知,加密算法具有密钥空间大、敏感性强、安全性好的特点。
  • 杨晓妍, 张俊涛, 周强
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    目的 针对畸变印刷品字符校正过程中无畸变先验知识、传统方法效率低且精度差的问题,提出一种以多项式自寻优改进算法为核心的字符校正方法。方法 将待测字符区域视为小篇幅图像,通过初次校正确定畸变区域,以待测图像与标准图像的最小差分结果为优化目标,利用菌群算法在畸变区域中进行校正控制点的自寻优运算,从而建立校正函数对字符畸变区域进行校正,并通过Matlab仿真加以实现。结果 该方法平均校正精度低于0.6像素,运行时间低于0.12 s,达到了对畸变字符快速准确校正的目的。结论 该自寻优改进方法克服了人工操作的弊端,对畸变字符进行了有效校正,有助于提高后续缺陷检测的精度和效率。
  • 章明珠, 廖开阳
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    目的 针对SIFT描述符在具有仿射变换的图像中会产生大量误匹配问题,提出一种改进的SIFT描述符,以提高其鲁棒性和可区分性。方法 使用Hessian Affine检测子提取特征点,在特征描述阶段通过椭圆规一化成圆形的邻域来增强仿射不变性,运用仿射尺度空间增加尺度不变性,采用对数极坐标变换在圆形区域计算梯度直方图提高描述子的旋转不变性。结果 选择具有缩放和旋转、摄像机角度的变化、图像模糊、JPEG图像压缩、光照变化的图像,重叠误差εo小于0.5,其recall & 1−precision曲线图显示性能提高了2%~10%。结论 与SIFT, GLOH, PCA-SIFT等描述符相比,文中改进的描述符更具有鲁棒性和可区分性。
  • 王晓红, 陈豪
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    目的 提高彩色QR码的喷印识别率。方法 选取嵌入信息量、纠错等级、颜色转换、码眼转换等4个QR码生成参数,在不同打印尺寸和打印分辨率的喷印条件下进行实验,计算彩色QR码的喷印识别率,并提出优化方案。结果 研究了各种参数影响彩色QR码喷印识别率的大小,打印尺寸、嵌入信息量、打印分辨率、纠错等级、颜色转换、码眼转换等6种参数对喷印识别率的影响依次递减。结论 通过选择合适的参数优化方案,可提高彩色QR码的喷印识别率。
  • 樊丽娜
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    目的 针对目前专色配色的现状,建立基于GRNN神经网络的凹印专色配色模型,以实现计算机配色。方法 参照孟塞尔色相环将颜色空间分区,调配专色墨色样获得训练样本,并使其均匀分布在孟塞尔色谱中。分析广义神经网络的优势和凹印专色配色的特点,尝试基于GRNN神经网络构建凹印专色配色模型。采用Matlab进行仿真训练,并借助MSE函数确定平滑因子SPREAD的值,最后用检验样本的目标色和配出色的色差来检验配色模型的精度。结果 通过网络仿真,确定当SPREAD为6.4时,测试样本的MSE值最小。由此确定配色模型,配出的40组色样和目标色的平均色差值为2.45,且97.5%的样本色差值小于6。结论 基于GRNN神经网络的凹印专色配色模型精度较高,可用于计算机配色。
  • 刘亚男, 张平平, 孙志勇, 赵鹏飞, 刘晓丽, 欧阳芸, 褚庭亮
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    目的 综述了目前喷墨打印基材表面纳米涂层的研究成果和发展趋势。方法 基于对近年国内外关于表面纳米涂层的研究成果,介绍喷墨打印表面纳米涂层的组成、固化机理及其物化性能和光学性能,进一步对喷墨打印涂层的发展趋势及挑战进行总结与分析。结果 表面纳米涂层能够改变材料及其制件表面的物理结构和化学组成。在喷墨打印过程中,喷墨打印基材表面纳米涂层质量直接影响印品的质量,文中通过对喷墨打印纳米涂层的性能、研究现状、发展趋势及挑战等方面的论述,为未来的喷墨打印纳米涂层相关研究和应用提出了建议。结论 喷墨打印技术作为数字成像技术的典型代表,可实现印刷品的种类多样化、个性化,想要得到复制完美的制品,需优化基材表面的化学组成或物理结构,而表面涂层技术能够改变材料及其制件表面成分和组织结构,所以对喷墨打印基材表面纳米涂层的研究至关重要。
  • 廖志浩, 黄汝权
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    目的 通过研究烫金温度、压力和时间等工艺条件不同时对水性油墨印品烫金图案抗氧化性能的影响,以提高印品烫金质量。方法 实验研究并制备适合烫金的水性黑色油墨,通过凹版印刷在单面铜版纸表面采用不同的烫金条件进行烫印,研究烫金图案的抗氧化性能。结果 当烫金温度为100 ℃、烫金时间为2 s、烫金压力为4 N时,水性油墨印品烫金图案抗氧化性能最佳。结论 烫金温度、时间、压力对水性油墨印品烫金图案抗氧化性能影响较大。
  • 王丰, 蒋宁, 熊振伟, 黄炳豪
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    目的 探索新时期军事物流的发展趋势,保证军事物流事业的快速、健康发展,加快我军物流现代化建设步伐。方法 结合我军物流实践探索,以及大数据、云计算、物联网、人工智能、虚拟现实、移动互联网等在军事物流中的广泛应用,从军事斗争任务拓展、军民融合战略推进、军队体制改革深入、新型作战力量建设、信息技术广泛渗透等5个方面展开分析。结果 提出了军事物流走向全球、军地物流深度融合、军事物流体制优化、军事物流领域拓展、军事物流保障创新等5个新时期军事物流的发展方向。结论 军事物流必须顺应时代的发展要求,加强全面建设,推进快速发展。