高新材料 高新装备 高端制造
【走近冬奥】科技助冬奥火炬真正“飞扬”
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【走近冬奥】科技助冬奥火炬真正“飞扬”
据新华社电 正在传递中的北京冬奥会火炬“飞扬”自亮相起就广受关注。记者从东华大学了解到,该校机械学院孙以泽教授团队,是此次火炬外飘带(外壳)的关键制造技术提供方。对于火炬背后的“黑科技”,科研人员用“高新材料”“高新装备”“高端制造”这三个“高”来概括。
孙以泽所领衔的上海市“教育先锋号”团队攻关火炬外壳编织技术,成功为火炬穿上了碳纤维“外衣”。
孙以泽表示,火炬的外飘带造型是一个高维曲面体,对工程化制造来说是一种极其复杂的异性结构件。经过与设计人员的反复探讨和打磨,团队最终用多维曲面拟合智能算法完成了火炬制造的数学建模工作。
而建模只是第一步。火炬外壳上下不一样粗、曲面不一样厚,传统制造工艺无法实现。此时,由东华大学独家研制的大尺寸异形结构件三维高精度球面立体编织机,成为“编织”这一异形结构件的“秘密武器”。
据了解,为了让碳纤维复合材料在“编织”过程中“乖乖听话”,同时在工业生产中立体还原飘带造型柔美飘逸的感觉,科研团队发明了所谓“偏心”编织法,解决了大曲率、变密度编织难题;原创了双机器人协同夹持芯模控制算法,保证大尺寸异形结构件“编织”在复杂受力状态下的动力学性能最优等,最终实现火炬外壳三维自动化立体“编织”和自动化打磨,不仅填补了国内空白,在国际上也处于领先地位。
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