摘要：肌骨系统生物力学模型具有精确的人体解剖结构和良好的生物逼真度,能够较为精准有效地描述肌骨生物力学状态、预测肌骨内部力学响应,故被广泛应用于人体肌骨系统生物力学研究、骨科疾病诊断和治疗、植入体优化设计及术前规划。2021年国内外关于肌骨系统生物力学建模方法的最新进展主要体现在个体化有限元建模、统计模型建模和肌骨系统建模3个方面。基于此,本文结合最新相关文献,总结上述建模方法的研究进展和主要应用,并探讨肌骨建模未来的发展方向。

摘要：为建立具有良好生物学性能的骨支架结构,本文基于螺旋(G)型、菱形(D)型三周期极小曲面(TPMS),设计了两种新型梯度TPMS支架:双向线性渐变G型(L-G型)支架、D型/G型融合(N-G型)支架,并通过压缩仿真获得了两种支架的结构力学性能参数。然后,本文通过计算流体动力学(CFD)仿真获得了支架内流体的流动性能参数,并由达西定律计算出两种支架的渗透率。基于组织分化理论,本研究预测了两种支架的组织分化面积。研究结果显示,L-G型支架较N-G型支架的承载能力更强,而N-G型支架在渗透率及软骨组织分化面积等生物学性能方面更优。L-G型和N-G型支架的建模过程为骨支架的设计提供了一种新思路,文中的仿真分析也可为支架植入人体后的骨整合预测提供参考。

摘要：林徽因诗歌的艺术形式与诗人自身内在的生命体验是一致的,体现了诗人对形而下现实生存和形而上生命存在的观察和思考。它以意象的平凡朴素、语言的凝练工整及哲学意蕴的强烈穿透构成了整体风格的轻灵深邃。诗歌在主题的对立、矛盾和互补上,在篇与篇之间、句与句之间的对比和并列上,在长句的精心分割与诗行的巧妙编制上都恰到好处地凸现诗人丰富而深刻的内心体验,给诗歌带来了独特的存在价值。

摘要：During perfusion culture,the growth of bone tissues in the scaffold was closely related to the locations of initial adhered cells and their *** this study,the fluid mechanical responses of Voronoi-lattice scaffolds and initial adhered cells on scaffolds were quantitatively *** fluid-structure interaction(FSI)model was verified by comparing with the results of Diamond scaffolds culture in the *** mechanical responses of Voronoi-lattice scaffolds and cells were analyzed by multiphase FSI *** equations were established by response surface method(RSM)to determine relationships between structural design factors of Voronoi-lattice scaffolds and fluid mechanical response parameters of scaffolds and *** results showed that the percentage of adhered cells and the locations of initial adhered cells obtained by multiphase FSI model of Diamond scaffolds had the same trend with that obtained by perfusion *** equations established based on RSM could well predict the fluid mechanical response parameters of Voronoi-scaffolds and *** multiphase FSI model closely related the densities of cells and the locations of adhered cells to bone tissue *** model could provide a certain theoretical basis for constructing and culturing engineered bone tissues in vitro perfusion.

摘要：对随机载荷作用下的特种车辆进行优化改进及检修维护的前提是预测其关键部件的疲劳寿命,为预测随机载荷作用下机构关键部件的疲劳寿命,提出基于随机载荷作用下的机构疲劳寿命预测方法。提出获得疲劳寿命曲线的拉伸疲劳实验法,得到关于构件本身的S-N曲线;提出基于疲劳寿命曲线的载荷谱编制,得到关于构件实际运动的疲劳寿命载荷谱;提出基于模糊理论的概率Miner法则,得到随机载荷应力作用下疲劳寿命预测模型;以舰载机牵引车举升机构关键部件举升轴为例进行研究,与通过实际工作参数进行计算得到的真实举升轴的疲劳寿命进行评估比较,得出此预测疲劳寿命方法更接近于实际,验证了这种方法求疲劳寿命的准确性,更加满足工程要求,为特种车辆的优化改进及检修维护提供理论依据。

摘要：目的将多相流和流固耦合(FSI)相结合建立一种综合仿真方法(多相FSI仿真),以模拟灌流式培养过程中多孔结构内部细胞的流动轨迹和力学响应,从而预测细胞在结构上的黏附、增殖和分化情况。方法通过与以往文献中Diamond结构灌流式细胞培养试验结果进行对比,验证多相FSI仿真方法的可靠性;采用多相FSI仿真分析不同流体流速和流体黏度条件下4-Ⅰ型(V=4;Ⅰ型:F1=F2;Voronoi多面体体积V、面心比例因子F1和体心比例因子F2为Voronoi晶胞结构设计因素)和7-Ⅰ型(V=7;Ⅰ型:F1=F2)多层级-Voronoi晶格结构和细胞的力学响应。结果Diamond结构多相FSI仿真与灌流式培养试验得到的细胞初始黏附率和黏附位置具有较好的趋势一致性;相较于静态细胞培养,动态灌流式培养更有利于多孔结构内部细胞的黏附和营养物质传输与废物代谢,其中流速0.001 m/s、黏度0.00145 Pa·s的流体条件更有助于刺激细胞成骨分化;相较于4-Ⅰ型,7-Ⅰ型多层级-Voronoi晶格结构的渗透率、细胞黏附率、细胞表面壁面剪应力低于0.03 Pa的百分比值更高,更有利于细胞黏附、增殖和分化。结论多相FSI仿真方法的建立不仅可以评估多层级-Voronoi晶格结构促细胞成骨分化的能力,同时为灌流式培养过程中确定适宜细胞黏附、增殖和分化的体外力学环境提供理论依据。

摘要：针对一款新型无杆式牵引车的举升机构进行了综合设计分析。根据实际工作情况,通过分析夹持机构运动简图求解夹持机构位姿运动方程,分析举升机构受力情况,证明了举升机构的可靠性。通过Ansys静力学和动力学仿真,分析机构的刚度,评价材料选用的合理性,通过预应力模态分析避免共振的条件,为后续的设计优化及驱动选型提供了依据。

摘要：依据电力需求侧管理理念,简要介绍了电力需求侧能效管理系统的设计思路及功能架构,提出了节电效益计算分析模型,建立了基于GPRS技术的用电设备在线监测模块,并给出一个系统应用的典型案例,验证了该管理平台在电力需求侧管理工作中的应用效果。

摘要：舰载机牵引车在航母系统的作用愈来愈重要,由于工作环境的复杂多样性,需要牵引车对该环境具有更好的适应性。基于工作条件的限制,要求牵引车能够具有更好的牵引灵活性、稳定性、安全性。文中提出新型智能舰载机牵引车的结构设计,并对其工作性能进行了简要分析。

摘要：目的临床上对于大尺寸骨缺损的修复主要以植入骨支架为主。多孔支架在结构形态、承载能力、使用耐久性及渗透性方面与人体骨的匹配度仍然有限,可提高空间巨大。为此,设计制造了高强度-高渗透性TPMS支架,并探讨TPMS支架的结构与其承载能力和渗透性的关系。方法针对骨结构不规则且各向异性的特性,设计制造了仿生正交各向异性TPMS支架,以及与骨结构形态和力学性能相当的Voronoi-晶格支架。为提高多孔支架的使用耐久性,对制造的TPMS支架进行了化学抛光与热处理,从提高表面质量,减少制造缺陷的角度提高其抗疲劳性能。结果与结论设计的AD型TPMS结构的力学性能优势明显,渗透率高,比表面积大,可满足承力骨部位的强度、渗透性要求,并可为细胞生长提供足够空间;设计的正交各向异性支架AP、AG型TPMS结构在3个正交方向上展现出不同的力学性能与渗透性能,其中AG在3个正交方向上的弹性模量比值与人体骨接近,仿生优势明显,且其渗透率高,承载能力强适宜植入人体;电解抛光与热等静压可明显提高支架的表面质量,减少内部缺陷,提高支架的抗疲劳性能,且相比于以拉伸变形主导的结构,以弯曲变形主导的结构将收到更好的效果。