摘要：以聚己内酯(PCL)为载体材料,阿司匹林(ASA)为待释放药物,提出一种PCL/ASA药物控释系统,以实现医工结合背景下药物控释系统的个性化定制及释药量的参数化调节。首先,基于菲克扩散定律建立了PCL/ASA药物控释系统的释药模型,以设计域平均浓度与目标浓度之差的最小值作为优化目标,采用拓扑优化方法对PCL/ASA药物控释系统的结构进行拓扑优化设计。其次,对所获得的拓扑优化结构进行几何重构,得到清晰的流道结构,并研究了不同药物储库形状和流道结构对瞬态释药性能的影响。最后,制备PCL/ASA药物控释系统并进行体外药物释放实验,验证了优化方法和模型的合理性。结果表明,几何重构方法可以很好地保留拓扑优化的流道结构,具备较高的可靠性。拓扑优化方法所获得的流道结构展现出较好的药物控释性能,药物释放趋势趋于零级释放。基于拓扑优化设计的PCL/ASA药物控释系统可以在35.03~43.86 mol/m3范围内实现ASA浓度的参数化调节,呈现出较好的释药量调节能力。该研究为医工结合背景下优化药物控释系统结构、实现按需给药提供了一种新的手段。

摘要：碳纤维混杂增强复合材料由于具有重量轻、可设计性强等诸多优点,广泛用于汽车、海洋、航空航天等行业.根据固化剂与环氧树脂的配比化学原理,计算出石墨烯-碳纤维混杂增强树脂基(GO-CF/EP)复合材料的最佳配比为1∶5,并采用真空浸渗热压成型工艺(VIHPS)制备1∶2~1∶7共六个配比的试样,结合形状记忆性能测试及微观形貌的观察,得到固化剂与环氧树脂实际最佳配比.实验结果表明,GO-CF/EP复合材料性能主要取决于体系中交联度的大小,交联度越大,复合材料的形状记忆性能越好,微观组织形貌也较理想.当基体配比为1∶5时,GO-CF/EP复合材料体系中交联度最大,微观形貌呈现均匀致密的状态,形状固定率最大,为95.90%;形状回复率最大,为95.40%;形状回复时间最短,为80.30 s;形状回复力最大,为9.48 N.当基体配比为1∶2或1∶7时,固化剂过量或不足,交联度较小,微观组织形貌中有大量的基体聚集区,其形状记忆性能下降,形状固定率及回复率也相应减小,分别为82.99%,81.66%,81.91%,78.75%;形状回复力分别只有5.20 N和5.50 N.

摘要：研究了高效液相色谱(HPLC)与固相萃取(SPE)相结合测定不同土壤中磺胺类抗生素(SAs)的分析方法,检测出关中地区不同类型土壤中3种磺胺类抗生素的含量,为进一步研究土壤中磺胺类药物的污染特性提供依据。土样采用V(甲醇):V(缓冲液)=1:1比例进行抗生素的提取;以HLB固相萃取柱净化富集;采用高效液相色谱,以乙腈和0.01 mol/L H_(3)PH_(4)作为流动相,于270 nm波长处对土样进行检测。检测结果表明,不同类型土壤中磺胺类抗生素的总含量在2.75~61.75μg/kg之间。因此,该方法能精确检测出环境中抗生素的含量。

摘要：根据同路送丝激光熔覆技术的特点,分别对环形光束方案、一分三光束方案和一分四光束方案进行分析。对比不同设计方案优劣,并对光路汇聚效果进行有限元分析。结果表明,采用抛物面镜面和平面镜面时,环形光束方案和一分三光束方案对光束的汇聚效果均强于一分四光束方案;对于焦点位置的能量,采用抛物面镜面强于平面镜方案。一分四光束方案由于对激光束的汇聚效果较差且结构复杂,不符合实际应用需求;环形光束方案对激光束的汇聚效果和焦点能量与一分三光束方案相差不大;但一分三光束方案可在避免光丝干涉的同时使送丝路径布局更加合理,稳定送丝过程。综上,一分三抛物面方案为同路送丝激光熔覆头光路设计的最佳方案。

摘要：为了提高靶面水平磁感应强度的均匀性,设计了一种内外永久磁铁以“内圆外方,外围圆”的方式排布的圆平面磁控溅射靶阴极结构,并利用COMSOL软件对其磁场进行仿真模拟,再通过实验测量进行验证。实验验证的结果和仿真模拟的结果基本一致。圆平面磁场分布均匀,并且满足溅射磁感应强度为20~50 mT的基本要求,靶材利用率可达40%~50%,而且散热能力得到一定程度的提高。

摘要：为研究带T形钢的内置钢管混凝土组合柱(简称组合柱)的轴压性能,以T形钢翼缘宽度、翼缘厚度、腹板高度和体积配箍率、截面形式为试验参数,按照缩尺比例1∶3设计并制作了9个带T形钢的内置圆钢管混凝土组合柱、1个带T形钢的内置方钢管混凝土组合柱和1个十字形钢混凝土组合柱并对其进行轴压试验,研究组合柱的破坏形态、荷载-位移曲线、应变发展规律,并分析组合柱的受力机理和各参数对其轴压性能的影响;采用ABAQUS软件建立有限元模型,对比峰值荷载、峰值荷载时有限元与试验得到的组合柱的混凝土损伤和钢材破坏形态,在验证模型正确的基础上,进一步研究组合柱材料属性(混凝土强度、钢材强度)和几何参数(T形钢翼缘(腹板)尺寸、钢管径厚比)对其轴压性能的影响。研究结果表明:峰值荷载后,在箍筋和T形钢板的共同约束作用下,钢管外围混凝土性能得到改善,组合柱延性较好;钢管外围混凝土强度等级从C40提高至C80,峰值荷载提高25%~28%,而提高钢管内混凝土强度等级对提升峰值荷载效果不显著,建议钢管内混凝土强度不宜大于钢管外混凝土强度;钢管径厚比宜在10~18内取值,可显著改善该类组合柱的延性。

摘要：结合所建立的钢管混凝土柱的轴向恢复力模型对斜交网格筒结构进行了弹塑性时程分析,研究了结构中各能量项的分配规律,从结构-构件-楼层3个层面,依次分析了滞回耗能的分配规律,并探讨了结构动力特性和地震动参数对滞回耗能分布的影响。研究表明:结构主要依靠阻尼耗能和滞回耗能平衡地震输入的能量;斜柱和连梁是斜交网格筒结构的主要耗能构件;斜柱的滞回耗能随楼层增高递减且在模块相接处有明显突变,设计时此处应避免出现较大的刚度突变。研究从能量的角度揭示了斜交网格筒结构的损伤模式和耗能机制,为建立此类结构的地震损伤评估方法提供了参考。

摘要：柔性的电池构型很大程度上取决于电极结构设计的独特性,即在动力载荷下精确控制电极结构稳定性、成分兼容性与形状一致性。在本研究中,作者开发了在炭布上负载的四元氧化物纳米晶的同轴阵列柔性负极(CC@FeNiMnO_(4)-600),并进一步借助负极设计中准凝胶三元共聚物来有效调控同轴阵列表面包覆的N掺杂炭涂层。恒流充放电研究表明,CC@FeNiMnO_(4)-600负极表现出~1.40 mAh cm^(−2)的高面积容量和良好的循环效率(1 mA cm^(−2))。将柔性负极与少层氮化硼改性聚环氧乙烷固体电解质相匹配,所构建的柔性器件也同时展现出良好的界面电化学相容性和柔韧性。这种优异的性能得益于上述柔性负极各组分的协同效应,即有效平衡了四元氧化物高活性储能位点与柔韧的同轴结构;此外,紧密的PEO//负极界面结合能够实现良好、连续的离子传输,本工作有望促进固态原型在可穿戴电子设备中的实际应用。

摘要：针对T形截面RC(reinforced concrete)剪力墙潜在的翼缘受拉方向受剪控制破坏和翼缘受压方向受弯控制破坏共存的现象,对两个弯剪耦合控制和一个受弯控制T形墙进行了拟静力试验,对比分析了T形墙的裂缝分布形态和破坏机理,考察了剪跨比和水平钢筋配筋率对T形墙抗震性能的影响。结果表明:弯剪耦合控制T形墙的破坏集中于腹板自由端,且破坏区域沿斜向贯穿整个边缘约束区;减少水平钢筋配筋率会加剧T形墙斜裂缝和竖向错动裂缝的开展,并导致形心轴附近产生“分缝”现象,以此抵消剪切效应增强引起的变形能力降低;减小剪跨比会大幅降低T形墙的延性和耗能能力降低,并导致剪切变形占比增大至50%。各国规范对于T形墙受剪承载力的计算存在明显差异和不足,为实现“强剪弱弯”的抗震设计目标,安全起见应保证T形墙的受剪承载力至少高于受弯承载力15%;虽然弯剪耦合破坏T形墙在翼缘受拉方向的变形能力较差,但仍满足我国抗震规范关于罕遇地震下层间位移角限值的要求。

摘要：为了探寻激光功率对熔覆层组织与性能的影响,设计4种不同激光功率在27SiMn钢表面进行Fe-Cr-Ni熔覆层制备,利用超景深显微仪、显微硬度计、摩擦磨损试验机对熔覆层的显微组织、硬度、磨损量及摩擦因数进行了研究。结果表明,4种激光功率下的试件熔覆层均无气孔裂纹等缺陷,激光功率为1800 W时所制备试件的枝晶生长方向较为一致,激光功率为2400 W时所制备试件熔覆层中部的胞状晶和二次枝晶晶胞较为细小致密;随着激光功率增加,熔覆层的熔宽、熔深和稀释率逐渐增大,而熔高则先增大后减小;熔覆层硬度受激光功率影响较小,但增大激光功率可以提高热影响区硬度;激光功率为2400 W时所制备试件的平均摩擦因数最小、磨损量最少、磨损深度最小,其耐磨性能优良。