摘要：目的开发一套新型的应变加载装置,用于贴壁细胞力学生物学研究。方法该装置基于基底形变加载技术,采用可控制编程器驱动步进器,引起硅橡胶小室变形,实现多单元大应变的细胞加载;研制该装置,检测机械性能;建立硅橡胶小室的三维模型,利用有限元技术对硅橡胶小室进行仿真,分析该小室的应变场均匀性问题;采用该装置对骨髓间充质干细胞(bone marrow stromal cells,BMSCs)加载5%机械应变,频率0.5 Hz,2 h/d,持续5 d,并在倒置显微镜下观察细胞形态的变化。结果所研制的适用于体外细胞加载装置可对3组细胞加载基底实现最大至50%机械单向应变;在10%应变范围内,硅橡胶小室底部的均匀应变场面积占比保持在50%以上,保证了细胞受力均匀;BMSCs形态发生明显变化,排列方向趋于垂直主应变加载方向。结论该装置运行可靠,应变范围宽,频率可调,操作方便,可同时对多组细胞培养基底进行应变加载,为细胞力学生物学研究提供了便利条件。

摘要：骨组织是人体主要的承重器官,其承载能力与自身生物力学特性密切相关。作为一种复杂的多层次生物材料,骨组织的生物力学特性由其自身结构和生物学特性等因素共同决定。在不同程度的力学载荷下,骨组织表现出不同的生物力学特性。因此,深入研究骨组织不同层次的生物力学特性,构建能够反映骨组织生物学特性的本构关系,量化骨组织对力学载荷的响应,实现从骨组织生物力学特性到力学生物学特性的研究,为临床治疗提供精确的理论依据,一直以来都是研究者关注的重点。基于骨组织多层次生物力学特性,对近年来骨组织本构方程的相关研究进行归纳总结。

摘要：软骨内细胞正常代谢所需的小分子营养物质和细胞生长因子等主要通过分子自由扩散进入软骨,但目前软骨内具体传质规律尚有待研究。该研究以小分子罗丹明B为示踪剂,分别建立表面、侧面和复合路径下的软骨传质模型,通过激光共聚焦显微镜对不同传质时间下软骨进行切片观察,分析研究小分子在软骨不同层区内的运转规律。结果表明:在表面路径下,罗丹明B在2 h内可扩散至软骨全层;随着传质时间增加,软骨全层荧光强度增强;相比于2 h,传质24 h后软骨浅表层、中层和深层的平均荧光强度分别增加了1.83倍、1.95倍和3.64倍。在侧面路径下,罗丹明B沿软骨宽度方向进行传质,分子传输距离随着传质时间的增加而增长,在传质24 h后可转运至2 mm处。在复合路径下,无论沿着软骨厚度方向还是宽度方向,其传质效果都优于表面路径和侧面路径,尤其是可以改善软骨深层的传质效果。本研究可为软骨损伤的治疗和修复提供参考。

摘要：[目的]探讨用孔雀绿比色法测定KCl稀盐溶液浸提磷的适宜条件．[方法]利用标准溶液和不同利用方式的土样，比较不同浸提和显色条件对稀盐溶液-孔雀绿法灵敏度和精密度的影响．[结果和结论]浸提适宜条件如下：土水比为1 g土∶20 mL水，震荡时间为0.5 h，浸提剂（氯化钾）浓度为0.02 mol· L-1；显色体系中各溶质适宜的最终浓度为：H2 SO40.48 mo1· L-1、钼酸铵0.024 mol· L-1、孔雀绿质量浓度为0.06 g· L-1．缔合物最大吸收波长为620 nm，ρ（P）在0～0.2 mg· L-1范围内符合比耳定律，线性回归方程为A＝3.8943C＋0.001（R2＝0.999＊＊，A为D620 nm ，C为磷质量浓度），ρ（ P）检出限为0.002 mg· L-1．测定结果的准确度和精密度均较高，因此本法适宜于氯化钾稀盐溶液浸提液中磷的测定．

摘要：为了推进深圳都市圈城际铁路客站智能化建设,综合借鉴了国内外铁路客站、地铁客站智能化建设经验。全面分析了深圳城际铁路客站乘客出行、运行管控、安全保障、设备运维业务需求,提出了智能城际客站的设计理念,依据需求及设计理念提出了总体架构、技术架构及网络架构。从技术与业务结合角度提出了“平台+应用”模式的功能框架,设计了平台服务功能,研究设计了针对乘客服务、生产组织、安全应急、绿色节能四大方面的智能化应用功能和集成化展示功能。研究提出了不同车站配属不同功能的建议,分析了应用效果和产生的效益。研究设计的智能客站,为深圳城际铁路提供了一种客站智能化建设和运营思路,能够满足乘客对出行便捷温馨的需求,满足站务人员对指挥高效协同、安全实时保障、设备节能管控的需求。

摘要：目的通过数值模拟研究灌流力学刺激对支架降解的影响,实现对降解程度的预测。方法基于灌流实验数据,利用Comsol建立流固耦合模型;采用ABAQUS软件建立支架有限元模型。基于这两种模型,模拟并预测支架的降解性能。结果通过流固耦合仿真发现,15.79 mL/min灌流速度对支架产生的初始压强为7.89 mL/min时的2倍,但沿着支架厚度方向从表面到底层,两者的压强逐渐减小且数值接近;将降解本构及有限元模型相结合,实现了支架结构降解过程的动态仿真,获得的降解趋势数据与实验规律基本相符,在第56天残余分子量可以达到0.643,与实验数据相比,模拟精度高于98%。结论灌流速度越大,支架受到的冲击压强越大;相同灌流速度下,支架表层的受力最大。建立的降解本构及有限元模型可以预测支架的降解规律。

摘要：基于事件驱动控制技术,文章研究了有向相互依存网络的异质一致性问题.文章分别考虑了两种由两个子网络构成的网络:一是子网内部节点间无耦合关系;二是子网内部节点间有耦合关系.根据Lyapunov稳定性理论,文章设计了一种事件驱动控制协议,设定了事件驱动阈值,减少了控制器更新次数,实现了两种有向相互依存网络渐近异质一致于子网络的孤立节点系统的平衡点,并且还分析了网络的事件驱动控制过程中不存在Zeno现象.数值模拟表明:1)文章提出的控制方案能快速让网络的各个节点和平衡点达到渐近一致;2)子网内部的耦合关系能提高网络的控制效果,更能节约控制时间和控制能量.

摘要：背景:随着中国航天事业的发展,飞行员面临承受高G力学环境,这种环境会对飞行员骨骼造成严重影响。而胫骨作为最容易发生骨折的骨骼之一,目前对极端力学环境下胫骨生物力学研究较少。目的:通过高G离心加载装置制作动物模型,探究不同高G力学环境对大鼠生长发育和胫骨力学性能的影响。方法:取解放军军事医学科学院实验动物中心提供的雄性Wistar大鼠,通过高G离心加载装置设置悬臂以不同的转速和加速度运行模拟高G环境,并制作动物模型。每周称量大鼠体质量。取大鼠左侧胫骨进行三点弯曲实验,计算胫骨挠度、弹性模量、极限载荷;右侧胫骨进行蠕变实验,在胫骨中段皮质骨表面施加恒定应力并保持3600 s,观察其蠕变应变变化。实验已由天津理工大学动物伦理委员会批准。结果与结论:高G环境会影响大鼠正常生长发育,抑制体质量增长并降低了大鼠胫骨的力学性能,使胫骨的极限挠度分别下降了8.1%,12.2%,37.8%,51.4%;极限载荷分别下降了16%,9%,25.2%,29%。说明极端高G环境会对大鼠产生严重的负面作用。

摘要：针对D2D通信复用蜂窝用户频谱可以提高系统吞吐量和频谱利用率但会产生严重的同频干扰的问题,设计了一种联合资源分配方案,该方案在保证系统用户通信质量的条件下最大化系统吞吐量,首先设计一种基于吞吐量最优化的模式选择方案,然后采用混合遗传算法对D2D用户分配信道,最后在已知信道分配向量的前提下通过混合灰狼优化算法对D2D用户进行功率优化。仿真结果表明,所提方案相对其他方案能够有效提高20%系统总吞吐量和降低90%蜂窝用户受到的干扰,还能提高收敛效果和运行速度。

摘要：利用定向电沉积技术在316L不锈钢表面设计制备了一种超疏水微纳镍镀层,通过对电沉积参数的优化,获得最佳电沉积工艺参数:初次电沉积电流密度5 A·dm^(-2),电沉积时间为480 s,结晶调节剂浓度为1.5 mol/L;二次电沉积条件为10 A·dm^(-2),60s。借助SEM、XRD、电化学测试技术、接触角测试对涂层进行表征,结果表明制备的316L不锈钢表面镍镀层阵列微纳结构具有典型的花瓣状分级结构和较好的超疏水性能,镍镀层阵列微纳结构由具有(110)择优取向晶面的针锥阵列结构组成,随着二次电沉积电流密度的增大,镍镀层阵列微纳结构的生长经历从针锥向花瓣结构转变。