摘要：背景:近年来骨组织工程支架结构应用广泛,但其稳定性、可控性较差并易产生应力集中。三周期极小曲面具有多孔性、光滑性、连通性、多样性及可控性等诸多优点,为骨组织支架设计及应用提供了新思路。目的:基于隐式曲面法构建骨小梁结构,应用有限元数值模拟方法及拓扑优化技术对其进行结构优化。方法:①基于隐式曲面法参数化构建三周期极小曲面结构,构建三周期极小曲面S-P型、D型和G型骨小梁结构;②采用有限元数值模拟方法对构建的骨小梁结构进行压缩仿真;③利用变密度法和固体各向同性材料惩罚模型建立S-P骨小梁结构拓扑优化数学模型,进行结构优化。结果与结论:①应力云图显示,3种骨小梁结构在单元结构相交处呈现较大应力值,S-P型出现在单元径向连接处,G型出现在轴向连接处,D型在轴向和径向连接处均有,S-P、G、D型骨小梁结构的等效应力分别为105.07,694.78,637.36 MPa;②位移云图显示,3种骨小梁结构接近施加位移面的部分位移最大,沿轴向递减,S-P型的总形变小于G、D型;③3种骨小梁结构的孔隙率均高于50%,其中S-P型孔隙率最高,达到90.7%,孔径为0.63 mm,骨长入性能优于G、D型;④经拓扑优化后,S-P型骨小梁结构的等效应力为149.11 MPa,质量减少13.9%,符合骨组织支架设计要求;⑤结果显示,基于三周期极小曲面参数化建模结合有限元数值模拟及拓扑优化方法对骨小梁结构进行设计优化,为骨植入物表面结构设计提供了新思路。

摘要：背景:目前已有股骨柄数值计算与实验标准所用的模型与加载方式还不一致。现在使用的股骨柄有限元计算标准ASTM F2996-2013/YY/T 17142020规定了髋关节股骨柄假体的计算模型为单一的股骨柄,加载方式为刚性区加载;实验标准YY/T 0809.6-2018/ISO 7206:2013规定的模型则包括股骨柄、球头和压板,加载方式为位移加载。由于计算模型和实验模型的不同导致了计算结果与实验结果相差较大,而当计算模型与实验模型一致时且加载方式相同时,二者结果的差值明显减小。这表明采用ASTM F2996-201/YY/T 17142020标准的计算模型和加载方式还存在明显缺陷。目的:研究不同加载方式对股骨柄头颈部应力分布的影响,减少计算结果和实验结果的误差,用球头压板模型和位移加载方式替代现有股骨柄数值计算的标准,提高计算精度。方法:①数值模拟:通过有限元分析软件ANSYS APDL对单一股骨柄和股骨柄球头压板2种计算模型分别采用刚性区加载和位移加载,得到2种模型和不同加载方式下股骨柄头颈部的应力分布规律;②电测实验:利用球头压板对股骨假体柄施加载荷通过在柄颈部贴应变片得到应变数值;③比较计算结果和实验结果,确定与实验结果接近的计算模型和加载方法。结果与结论:①股骨柄球头压板模型在位移加载方式下,股骨假体柄的颈部应力峰值为504 MPa,最大拉应力主要集中在头颈部外侧,最大压应力主要集中在头颈部内侧;②单一股骨柄模型在刚性区加载方式下,股骨假体柄的颈部应力峰值为562 MPa,最大拉应力主要集中在头颈部外侧,最大压应力主要集中在头颈部内侧,应力分布规律与位移加载方式接近;③电测实验显示,头颈部内侧应变值为-581.96με,头颈部外侧应变值为666.00με;④与应变片相对应位置位移加载方式下的内侧应变值为-834.91με,外侧应变值为724.32με;刚性区加载方式下内侧应变值为-992.32με,外侧应变值1006.97με;⑤提示采用股骨柄球头压板模型和位移加载方式的结果更接近实验结果,应该作为股骨柄有限元计算的标准。

摘要：目的通过建立不同孔隙率的钛合金骨小梁结构的三维有限元模型,对其力学性能进行研究,确定适合用于髋膝关节等假体的骨小梁结构,为多孔钛合金植入物设计及临床应用奠定基础。方法使用UG 12.0,采用构造实体几何法(CSG),使用基本体素(长方体、圆柱等)对其进行布尔运算,分别建立T-Ⅰ、T-Ⅱ、T-Ⅲ。

摘要：肼是一种重要的化工原料,具有广泛的用途。肼的毒性对环境和生物体具有重要影响,然而能够检测水相中肼的荧光探针非常有限。设计合成了一种新的反应型荧光探针,通过核磁共振和高分辨质谱对中间产物和探针分子进行了结构表征。研究发现探针能够特异性的检测水相中的肼,具有较高的灵敏度和强抗干扰能力。通过荧光光谱和理论计算相结合,探究了探针的检测机理和发光性质。研究发现探针分子与肼接触,发生肼解反应,导致荧光团恢复激发态分子内质子转移(ESIPT)发光,从而实现对肼的特异性检测。

摘要：研究应用视频摄像设备对山东省青岛市周围3条高速公路进行交通流运行数据采集,得出我国东部典型地区车流运行特性。并通过与1998年广佛高速公路车流运行特性对比分析,发现我国现状高速公路交通流运行特性与过去相比车流运行速度选择空间趋于集中,变化范围在75～115km/h,较1998年有所提升。研究成果可为开展新一轮公路工程设计规范编制提供决策支持。

摘要：为了提高矿井矸石、热电厂粉煤灰的利用率,本文采用矸石粉煤灰基胶结材料巷旁充填系统试验研究M矿井,发现前期采用自主切顶有利于降低巷旁充填体前期承压,后期充填体发育良好,168h后单轴抗压强度为5.46MPa,满足井下充填要求。

摘要：为了解决当前BIOS(basic input output system,基本输入输出系统)Flash更新存在的种种弊端,提出了一种在UEFI(uni-fied extensible firmware interface,统一的可扩展固件接口)中实现Flash更新的方法。根据BIOS FLASH更新的特点,对其当前存在的问题进行分析,并基于UEFI2.3的规范说明文档,介绍了UEFI提供的技术支持手段。在此基础上,给出了在UEFI下Flash更新的具体方法,从而为提高Flash更新的统一性、有效性等问题提供了可行的解决途径。

摘要：针对传统往复锯锯齿下料机构,提出了一种新型的端曲面齿轮副弧形切割往复锯运动机构。利用端曲面齿轮副啮合及坐标变换原理,并结合机械原理、齿轮啮合理论与现代设计方法,建立了端曲面齿轮副-连杆复合运动机构的传动坐标系,推导了该复合机构的运动方程,分析了弧形切割往复锯复合运动机构的位移、速度和加速度等的影响及其变化规律。采用Solid Works和Adams软件,建立了弧形切割往复锯运动仿真模型,获得了该往复锯的仿真运动特性规律。搭建相应的实验台并进行测试,将理论仿真数据和实验结果分别与理论分析结果进行了对比分析,验证了端曲面齿轮副弧形切割往复锯机构的可行性。