为研究不同比例明胶/马铃薯淀粉对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)凝胶性能及3D打印性能的影响,该文以SPI、明胶和马铃薯淀粉为原料,通过热诱导的方式制备SPI复合凝胶,并对复合凝胶的水分分布、质构、流变特性、结构、微观...为研究不同比例明胶/马铃薯淀粉对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)凝胶性能及3D打印性能的影响,该文以SPI、明胶和马铃薯淀粉为原料,通过热诱导的方式制备SPI复合凝胶,并对复合凝胶的水分分布、质构、流变特性、结构、微观结构以及3D打印特性等进行了表征。结果表明,明胶与马铃薯淀粉比例在1∶8~6∶8(质量比,下同)范围内,随着比例增加,自由水比例降低,不易流动水比例升高,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,不易流动水比例最高,占比为2.48%。复配凝胶的硬度、内聚性和咀嚼性随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加逐渐降低,6∶8时达到最低,质地最为柔软。随着剪切速率升高,凝胶的黏度均下降,样品的G′和G″随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加也均呈升高趋势。傅里叶红外光谱结果显示,添加了明胶和马铃薯淀粉的样品在波长3295.44 cm-1处的—OH振动发生红移,氢键作用增强。随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加,复配凝胶孔径逐渐减小,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,凝胶孔隙分布呈现出最高的均匀性,打印精度最好,高度打印精确度99.60%,直径打印精确度99.92%,且在1 h内未出现明显塌陷。综上所述,明胶/马铃薯淀粉比例为6∶8时,对大豆分离蛋白凝胶3D打印性能的改善最为显著,这为开发蛋白基3D打印油墨提供理论依据。展开更多
【目的】两平移一转动(2T1R)并联机构因结构简单、成本低廉,展现出良好的工程应用潜力,但当前新型2T1R机构构型研发相对滞后,与1T2R机构的研究热度形成鲜明对比。为填补2T1R并联机构研究空白,基于方位特征(Position and Orientation Cha...【目的】两平移一转动(2T1R)并联机构因结构简单、成本低廉,展现出良好的工程应用潜力,但当前新型2T1R机构构型研发相对滞后,与1T2R机构的研究热度形成鲜明对比。为填补2T1R并联机构研究空白,基于方位特征(Position and Orientation Characteristic,POC)集理论,设计了一种纯低副构造的2T1R并联机构,以满足工程应用对机构性能的多样化需求。【方法】首先,运用拓扑分析方法系统地解析了机构拓扑结构,提炼关键拓扑特征;然后,基于拓扑特征构建了运动学模型,获得了机构符号式位置正、反解,并进一步求解了动平台速度与加速度;在此基础上,通过理论分析确定机构工作空间几何参数与奇异位形;借助动力学建模方法,求解了机构驱动力变化规律;最后,结合实际应用场景完成机构概念设计。【结果】研究表明,该纯低副2T1R并联机构不仅具备符号式位置正解特性,还可实现部分运动解耦,动力学性能优异。同时,其低成本、大操作空间的优势显著,为后续机构优化设计与工程化应用提供了参考与实践指导。展开更多
文摘为研究不同比例明胶/马铃薯淀粉对大豆分离蛋白(soybean protein isolate,SPI)凝胶性能及3D打印性能的影响,该文以SPI、明胶和马铃薯淀粉为原料,通过热诱导的方式制备SPI复合凝胶,并对复合凝胶的水分分布、质构、流变特性、结构、微观结构以及3D打印特性等进行了表征。结果表明,明胶与马铃薯淀粉比例在1∶8~6∶8(质量比,下同)范围内,随着比例增加,自由水比例降低,不易流动水比例升高,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,不易流动水比例最高,占比为2.48%。复配凝胶的硬度、内聚性和咀嚼性随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加逐渐降低,6∶8时达到最低,质地最为柔软。随着剪切速率升高,凝胶的黏度均下降,样品的G′和G″随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加也均呈升高趋势。傅里叶红外光谱结果显示,添加了明胶和马铃薯淀粉的样品在波长3295.44 cm-1处的—OH振动发生红移,氢键作用增强。随着明胶与马铃薯淀粉比例的增加,复配凝胶孔径逐渐减小,明胶与马铃薯淀粉比例为6∶8时,凝胶孔隙分布呈现出最高的均匀性,打印精度最好,高度打印精确度99.60%,直径打印精确度99.92%,且在1 h内未出现明显塌陷。综上所述,明胶/马铃薯淀粉比例为6∶8时,对大豆分离蛋白凝胶3D打印性能的改善最为显著,这为开发蛋白基3D打印油墨提供理论依据。
文摘【目的】两平移一转动(2T1R)并联机构因结构简单、成本低廉,展现出良好的工程应用潜力,但当前新型2T1R机构构型研发相对滞后,与1T2R机构的研究热度形成鲜明对比。为填补2T1R并联机构研究空白,基于方位特征(Position and Orientation Characteristic,POC)集理论,设计了一种纯低副构造的2T1R并联机构,以满足工程应用对机构性能的多样化需求。【方法】首先,运用拓扑分析方法系统地解析了机构拓扑结构,提炼关键拓扑特征;然后,基于拓扑特征构建了运动学模型,获得了机构符号式位置正、反解,并进一步求解了动平台速度与加速度;在此基础上,通过理论分析确定机构工作空间几何参数与奇异位形;借助动力学建模方法,求解了机构驱动力变化规律;最后,结合实际应用场景完成机构概念设计。【结果】研究表明,该纯低副2T1R并联机构不仅具备符号式位置正解特性,还可实现部分运动解耦,动力学性能优异。同时,其低成本、大操作空间的优势显著,为后续机构优化设计与工程化应用提供了参考与实践指导。
