张一帆
- 作品数:10 被引量:10H指数:2
- 供职机构:香港理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术机械工程建筑科学更多>>
- 增材制造聚乳酸脂与碳纤维核心温度对比研究被引量:2
- 2021年
- 为了测量增材制造(additive manufacturing,简称AM)过程中层叠结构打印模型内部核心的温度变化特征,通过将光纤光栅(fiber bragg grating,简称FBG)传感器植入两种耗材(包括碳纤维与聚乳酸脂)的模型内部,研究在增材制造过程中两种打印耗材的材料特性,实现两种材料模型在增材制造打印制作过程中任一时刻模型内部核心温度变化的对比,同时考虑打印工艺参数分别对两种材料模型的温度变化影响,采用材料的填充密度值分别为20%,40%,60%,80%,100%,两种材料5种填充密度,共制备了10种不同的试样做对比研究。试验结果表明,利用FBG传感器的高灵敏测量特性,发现在增材制造打印的过程中,材料的打印过程可以根据典型的温度变化有效地划分为5个不同的典型阶段。填充密度越大的模型,核心温度会更高,100%填充密度下AM过程中模型核心最大温度较20%填充密度下高10℃。60%填充密度AM过程中碳纤维模型核心最大温度较聚乳酸脂模型有最大差值,此时碳纤维模型核心温度较聚乳酸脂模型高5℃。
- 鲍成志洪成雨武亚军张一帆付艳斌李操
- 关键词:3D打印光纤布拉格光栅温度测量碳纤维
- 基于光纤布拉格光栅和增材制造技术的测斜传感器被引量:2
- 2021年
- 增材制造技术可以制备高灵活度的测斜传感器,即传感器的灵敏度、分辨率,量程均可以根据需求进行设计与制作,因此。基于光纤布拉格光栅和增材制造技术研发了一种新型测斜传感器。为了验证该传感器的性能.推导了该传感器的测量原理并开展了标定实验和边坡模型加载实验。实验结果表明.该传感器的测斜灵敏度为0.0824(°)/pm,分辨率为12.14pm/(°),量程大于60°;且该传感器与线性可变差动变压器传感器的边坡实验结果相吻合.位移差小于0.08mm。
- 王南苏洪成雨苏栋张一帆王俊
- 关键词:光纤光学光纤布拉格光栅
- 三维足部扫描仪
- 本发明涉及一种三维足部扫描仪,该三维足部扫描仪能形成人体足部的图像或三维数据记录,用于鞋楦的制作。该三维足部扫描仪包括:足部扫描装置,用于拍摄足部内侧图像、足部外侧图像和足部底部图像;以及足部图像分析系统,用于对所述足部...
- 艾米昇·路熙文张一帆马啸
- 一种便于客户定制的腰带
- 本实用新型公开了一种便于客户定制的腰带,包括腰带,所述腰带两端设置有相互匹配的搭接扣,所述腰带中部设置有贴合区,所述贴合区内部设置有囊腔,所述囊腔中填充有热塑性材料层。本实用新型的便于客户定制的腰带,定制方便舒适度好。
- 艾米昇·路熙文张一帆
- 文献传递
- 三维足部扫描仪
- 本发明涉及一种三维足部扫描仪,该三维足部扫描仪能形成人体足部的图像或三维数据记录,用于鞋楦的制作。该三维足部扫描仪包括:足部扫描装置,用于拍摄足部内侧图像、足部外侧图像和足部底部图像;以及足部图像分析系统,用于对所述足部...
- 艾米昇·路熙文张一帆马啸
- 文献传递
- 增材制造制备性能可控的FBG压力传感器研究被引量:6
- 2021年
- 结合增材制造技术制备了光纤布拉格光栅(fiber Bragg grating,FBG)压力传感器,通过改变传感器的封装材料、填充密度、以及封装模型尺寸,进行FBG压力传感器的测量型研究。试验表明FBG传感器在封装过程中,因为温度变化产生的耗材收缩与拉伸应变较为均匀,并根据模型内部的应变特点分别定义了经验的上界与下界函数、残余函数,上界函数为f(x)=-9E-08x^(3)+0.0004x^(2)-0.7098x+368.86,定义为随着增材制造每层耗材的叠加,模型50%核心位置处所产生的最大拉伸应变;下界函数为f(x)=-1E-08x^(3)-3E-05x^(2)+0.0964x-235.95,定义为随着增材制造每层耗材的叠加,模型50%核心位置处所产生的最大收缩应变;残余函数为f(x)=-5E-09x^(3)+1E-04x^(2)-0.653x+712.9,定义为增材制造过程结束后,模型温度降至室温过程中,模型50%核心位置处随着时间所产生的残余收缩应变。传感器的标定试验表明传感器具有良好的线性度与稳定性。制备的边长35 mm,厚度10 mm的立方体(35 mm×35 mm×10 mm)碳纤维传感器,当填充密度分别为20%、40%、60%、80%、100%时,对应的灵敏度分别为0.69、0.45、0.39、0.21、0.19 pm/kPa,随着填充密度的增加传感器灵敏度随之减小。当填充密度为20%,直径为60 mm,厚度分别为6和15 mm的圆柱体压力传感器时,获得的平均灵敏度分别为0.59和0.18 pm/kPa。当填充密度为20%,传感器尺寸为直径60 mm,厚度15 mm的圆柱体,碳纤维与聚乳酸脂材料对应的压力传感器平均灵敏度分别为16.26和0.59 pm/kPa。因此可以通过改变增材制造填充密度和材料以及封装模型尺寸大小获得不同灵敏度的压力传感器。
- 洪成雨鲍成志武亚军张一帆王南苏娄在明
- 关键词:增材制造光纤布拉格光栅压力传感器碳纤维
- 用于保护佩戴者的面部的面罩
- 一种面罩(100)包括一个或多个用于使气流偏转离开佩戴者(190,230)的气流偏转突起(111a‑111d),从而避免气流中的细菌、病毒或任何其它有害物质沉积在佩戴者(190,230)的头部(192)和/或头发上。一种...
- 文効忠郑奇峯何健民卫炳江刘乐庭张一帆王永辉
- 文献传递
- 计算压力注浆土钉峰值摩阻力的理论模型
- 为研究土钉的峰值摩阻力与一些主要参数的关联性,量化灌浆压力、上覆土压力以及土体剪胀角对土钉峰值摩阻力的影响,首先,利用小孔扩张理论提出土钉周围破坏面与土钉灌浆压力的关联性;其次,根据土体的摩尔破坏理论推导土钉峰值摩阻力与...
- 洪成雨殷建华张孟喜张一帆刘力强王晓峰
- 关键词:土钉灌浆压力剪胀角
- 用于保护佩戴者的面部的面罩
- 一种面罩(100)包括一个或多个用于使气流偏转离开佩戴者(190,230)的气流偏转突起(111a‑111d),从而避免气流中的细菌、病毒或任何其它有害物质沉积在佩戴者(190,230)的头部(192)和/或头发上。一种...
- 文効忠郑奇峯何健民卫炳江刘乐庭张一帆王永辉
- 基于FBG技术的增材制造土体内部变形特征研究
- 2021年
- 将布拉格光纤光栅(Fiber Bragg Grating,简称FBG)传感器植入3D打印土体内部,开展3D打印不同阶段的土体应变变化特征研究。试验中主要考虑3个阶段,包括3D打印阶段、土体室内烘干阶段、单轴抗压试验阶段。试验中主要考虑改变土体的3D打印填充密度,分别为40%,60%,80%,100%。试验结果表明:增材制造技术打印的土体可根据FBG传感器测得的内部变形特征划分3个典型阶段,包括打印-横向膨胀变形阶段,土样干燥-变形收缩阶段,稳定的残余变形阶段。研究发现:(1)打印阶段中,土样的侧向变形与填充密度呈线性变化,且变形具有突变特征。100%填充密度土体应变增量是40%填充密度土体的4倍;(2)干燥阶段中,土样收缩变形呈现先非线性下降后伴随稳定阶段的现象,填充密度的提高导致收缩应变增大,伴随出现残余应变的时间发生滞后;(3)单轴抗压试验阶段,土体横向变形呈现急剧上升的现象,测得的横向变形与填充密度亦呈现线形关系。FBG传感器的结果显示,当填充密度从40%提高到100%时,土体的侧向破坏应变提高了1.1倍。
- 王南苏洪成雨朱旻张一帆王俊
- 关键词:增材制造布拉格光纤光栅土体