30CrMo钢裂尖应力诱导氢扩散影响因素数值模拟研究

低合金钢在应力集中和高压氢气的交互作用下通常会产生以氢致开裂(HIC)为代表的环境致裂(EAC)现象。文章旨在研究高压储氢压力容器常用材料30CrMo钢在高压氢环境下的断裂力学行为,采用Abaqus/Explicit有限元软件建立30CrMo钢紧凑拉伸试样有限元模型,分析了应力强度因子及缺陷裂纹长度对裂纹尖端力学场、氢浓度场分布状态的影响。结果表明:裂尖应力强度因子的增大为裂纹扩展行为提供更大的驱动力;此外,在恒定外载条件下裂纹在扩展过程中裂尖驱动力呈逐渐增大的趋势。而裂尖所产生的奇异场将抑制可扩散氢在裂尖的最终分布状态。除去裂尖奇异场,裂尖氢浓度场随着应力强度因子的增加、裂纹长度的增加呈增大的趋势。

艾司氯胺酮联合舒芬太尼在剖宫产术后静脉自控镇痛患者中的应用效果

目的:观察艾司氯胺酮联合舒芬太尼在剖宫产术后静脉自控镇痛(PCIA)患者中的应用效果。方法:选取2021年3月至2022年8月该院收治的80例剖宫产术后患者进行前瞻性研究,按照随机数字表法分为观察组与对照组各40例。对照组术后PCIA采用枸橼酸舒芬太尼注射液治疗,观察组术后PCIA在对照组基础上联合盐酸艾司氯胺酮注射液治疗,比较两组视觉模拟评分法(VAS)评分、PCIA按压次数、爱丁堡产后抑郁量表(EPDS)评分和不良反应发生率。结果:术后2、6、12、24、48 h,观察组VAS评分均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组PCIA按压次数明显少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后3 d,两组EPDS评分均高于术前,但观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组术后PCIA期间不良反应发生率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:艾司氯胺酮联合舒芬太尼应用于剖宫产术后PCIA患者可降低术后VAS评分和EPDS评分,减少PCIA按压次数,效果优于单纯应用舒芬太尼。

矿用减速器直齿轮强度动态有限元分析

传统的齿轮接触应力和弯曲应力是利用理论计算进行静强度校核。为了提高齿轮传动中接触应力和弯曲应力的计算精度与效率,利用Creo2.0软件快速建立了某矿用减速器直齿圆柱齿轮的参数化模型,并使用ABAQUS软件及其子模型技术对齿轮最大接触应力和齿根最大弯曲应力进行动态分析,从而为齿轮的设计及优化提供一种新的设计方法。

恒外载和膜致应力共同作用对焊接接头裂纹尖端应力场的影响

应力腐蚀开裂(SCC)是影响结构材料裂纹尖端力学状态的主要因素之一。文中针对恒外载和膜致应力共同作用下对焊接接头裂纹尖端力学性能的影响,建立了SCC寿命周期有限元模型,得出氧化物在不同裂纹扩展阶段裂尖力学场的变化。结果表明,在恒定外载荷和膜致应力共同作用下,从深度为5μm的划痕到尺寸为2 mm的裂纹,膜致应力产生的裂尖Mises应力所占比例由60%下降到2%,膜致应力产生的裂尖拉伸应力所占比例由57.2%下降到1.9%;在恒外载和膜致应力共同作用下,膜致应力会促进裂尖金属发生位错和运动,从而造成膜的破裂和基体金属的裸露,引起微裂纹的形核和扩展。

基于53H法的遥测数据野值剔除

遥测数据在从星上分发到各遥测站的过程中,受天气影响、磁场干扰等多种偶然因素作用,观测数据会严重偏离目标真值,这部分数据可称为野值。遥测数据的准确性十分重要,若遥测数据中存在野值,会直接影响后续的故障检测和预测,造成异常误判,甚至会产生虚警情况,对后续工作人员确认卫星状态、处理卫星异常造成困扰。本文在传统的53H法的基础上,添加一种三点等权重的首尾平滑的算法,避免传统53H法造成的4个数据点的缺失;增加对斑点型野值的判断方式,改进53H法对斑点型野值剔除能力弱的缺点;增加对野值数据相邻正常数据的二次判断,避免受野值影响而将正常数据误剔除的情况,保证数据的完整性。本文使用某导航卫星遥测数据进行试验,在相同实验条件下,使用相同仿真数据,与奈尔准则、最小二乘法进行对比实验分析。实验结果表明本文算法可以准确剔除野值数据,保留因卫星故障、异常出现的异常数据。本文提出的算法实现简单,剔除速度较快,可以很好地应用到基于遥测数据的卫星故障检测的数据预处理中。

真空辅助闭合技术修复糖尿病足溃疡:随机分组、两阶段交叉设计的方差分析

目的:为糖尿病足溃疡患者选择最佳的治疗方法仍是一个难题,比较真空辅助闭合技术与传统治疗方法对糖尿病足溃疡的治疗效果。方法:①对象:选择2004-06/2006-04解放军第二军医大学长海医院收治的糖尿病足溃疡患者38例40个创面。男22例,女16例;年龄55～75岁。②分组及实验过程:随机分组后进行彻底清创,偶数组先接受2周真空辅助闭合技术治疗,再接受2周盐水纱布湿敷;奇数组先接受2周盐水纱布湿敷再接受2周真空辅助闭合技术治疗。③评估:清创结束后、实验过程中更换治疗方法时和实验结束后对患者足部溃疡创面拍摄数码照片以留待数据分析。由非医学从业人员使用VeVMD软件自动获取各创面的长度、宽度、深度,并计算出面积及体积。比较患者治疗前后,以及前2周、后2周中真空辅助闭合技术及盐水纱布湿敷两组间的创面长度、宽度、深度、面积和体积变化。结果:38例患者全部进入结果分析。①患者治疗后创面的长度、宽度、深度、面积及体积均较治疗前尺寸减小(P<0.05)。②治疗期间的前2周及后2周,真空辅助闭合技术和盐水纱布湿敷两组间创面仅深度及体积缩小的百分率有统计学意义,且真空辅助闭合技术治疗前后的减少百分比数值改变要大于盐水纱布湿敷。结论:真空辅助闭合技术在减少糖尿病足溃疡的深度及体积方面要优于传统的盐水纱布湿敷,真空辅助闭合技术是治疗糖尿病足溃疡的有效疗法之一。

加压包扎与负压引流对全髋关节置换术后失血量及血肿形成影响的比较

目的比较负压引流和加压包扎对全髋置换术后出血量和血肿形成状况的影响。方法选取105例因骨关节炎进行初次单侧全髋置换术的患者,随机分为负压引流组(54例)和加压包扎组(51例)。负压引流组采用Redovac400高真空引流系统;加压包扎组采用CDS加压包扎系统。采用血红蛋白平衡法计算术后失血量,以超声评估术后血肿最大厚度。结果两组术前及术后5d血红蛋白数值差异无显著性。总失血量加压包扎组少于负压引流组,术中出血量两组间差异无显著性,术后失血量加压包扎组少于负压引流组,术后输血量加压包扎组少于负压引流组,两组间血肿厚度差异无显著性。结论在初次全髋置换术后,可以使用加压包扎来代替传统的负压引流。

髋臼区域松质骨骨小梁束的大体分布及力学

背景:虽然目前已采用多种力学研究方法对骨盆的力学特性进行了大量的研究,但是该区域的确切应力分布仍不甚明了。目的:观察髋臼区域骨小梁的大体分布状况并与现有生物力学研究结果对比。方法:采用4具干燥骨盆标本,取其两侧髋骨分别按照髋臼边缘构成的平面及闭孔平面进行切割,观察其切面的骨小梁分布模式以了解了解髋臼区域骨小梁的大体分布状况。结果与结论:髋骨骨小梁可分为:①骶耻束:从耳状面及髂后上棘髂后下棘发出沿弓状线到达耻骨联合,部分骨小梁终止于髋臼后上方。②髂臼束从从耳状面坐骨大切迹发出到达髋臼后上部,位于骶耻束浅层。③髂坐束:从髂结节发出到达坐骨结节,部分骨小梁终止于髋臼前上方。其中骶耻束与髂坐束相交于臼顶,在坐骨大切迹、髂耻隆起及骶耻束与髂坐束相交部位骨质致密。总体上人类髋骨骨小梁主要由髂臼束、骶耻束与髂坐束构成。在坐骨大切迹、髂耻隆起及骶耻束与髂坐束相交部位骨质致密。这与现有研究中髋臼区域的应力分布负荷基本吻合。

髋臼区域皮质骨厚度分布特征的三维图像测量

背景:课题组前期研究建立了采用正常人体的CT数据构筑三维模型研究皮质骨厚度的空间分布的方法。目的:根据髋骨皮质骨三维厚度分布规律对髋臼区域的皮质骨厚度进行分区。方法:使用Mimics对8名健康志愿者髋骨CT图像进行分割提取皮质骨并建立几何模型。以A平台提供的二次开发语言PCL编写皮质骨厚度测量的新算法。获得厚度数据后根据各厚度范围皮质骨分布面积的大小,采用聚类分析的方法对测得的厚度范围进行分组。结果与结论:髋骨皮质骨厚度介于0.44～4.00mm,采用聚类分析的方法发现可分为0.44～1.133mm、1.133～1.826mm及1.826～4.00mm3组,按照这3组厚度范围对髋骨模型进行渲染后发现整个髋骨的皮质骨的较厚部位可分为明显的三组皮质骨束,第1组沿弓状线延伸至耻骨联合,第2组从臼顶延伸到髂结节,第3组分布在坐骨大切迹上下。说明在髋臼区域皮质骨较厚的部位可大致分为3组,其部位与应力集中点点基本吻合。

不同物种髋臼的骨小梁方向

背景:有研究认为骨的形态结构与其所处的应力环境密切相关。由于人类直立行走的运动方式,可能会影响髋臼骨小梁的方向。目的:观察不同物种髋臼骨小梁方向的差异。方法:X射线观察由解放军第二军医大学解剖教研室和山东大学生命科学院提供的成人双侧髋骨干燥标本和成年恒河猴髋骨标本,将采集到的图像输入Imagine pro plus 6.0,经快速傅里叶变换后,得出0°-180°的频谱值,计量不同的角度骨小梁的数量。结果与结论:人类髋骨在0°及90°频谱值最大,与骶耻束与髂坐束的方向符合。而恒河猴髋骨的频谱值分布较为弥散,没有明显的峰值。说明人类髋臼区域骨小梁主要沿90°及180°方向分布,与特化的骶耻束与髂坐束的方向符合,说明髂坐束的出现是与直立行走密切相关的。

Solaris 8操作系统实时能力的分析

随着实时应用变得越来越重要,人们希望能在Solaris 等通用操作系统上开发和部署实时应用。对Solaris 8 操作系统的实时能力进行了分析,介绍了一个实时应用实例,提供了丰富的实时特性和良好的实时环境。

基于激光快速成型技术正常步态下骨盆应力分布的三维光弹分析

背景:三维有限元技术是对应力真实情况的数字模拟,光弹技术可以真实显示测试模型的整体应力分布。目的:使用激光快速成型技术制备骨盆光弹模型,以三维光弹法研究正常步态下髋臼区域的应力分布特征并与使用有限元法获得的数据进行比较。方法:使用激光快速成型技术制备骨盆光弹模型,包括第5腰椎及双侧股骨近端。在股骨上施加体质量负荷,通过固定在髂骨翼前部髂前上棘髂后上棘及耻骨下支的钢丝施加负荷模拟4组肌群,假定股骨内收15°,支撑相4个子步态股骨从屈曲22°到后伸12°。应力冻结后,沿弓状线切片。在偏振光场中观察等差线及等倾线。结果与结论:①应力集中点位于髂骨中部、髋臼后上、髂耻联合及骶髂关节部位,其中最大应力产生在髋臼后上部。②主应力从从臼顶后上部位向骶髂关节传递,同时部分向耻骨上支传递。随着股骨后伸的加大,臼顶至髂结节区域的应力逐步加大。③髋臼区域的应力主要来源于体质量负荷产生的头臼作用力,肌肉收缩力的作用有限。结果提示,采用三维光弹法可直观全场反映髋臼区域应力分布特征,与既往有限元实验产生的结果基本相符。

自由落体式绝对重力仪(A10型)测量关键技术与拉力调试方法

绝对重力仪是目前用于获得重力加速度,并服务于国家重力基准网建设的主要技术力量。综合考虑野外流动绝对重力测量环境和条件要求,A10型绝对重力仪正成为FG5型绝对重力仪由室内扩展室外观测的重要帮手;为保证仪器正常运行且观测数据可靠,开展A10型绝对重力仪调试与维护关键技术研究十分必要。本文基于A10型绝对重力仪与CG5型相对重力仪在三峡库区七个测点的联测段差对比、数据处理过程中固体潮与高度改正、计量参数激光频率变化、新旧测时卡替换中参数设置变化等重要环节,探讨了A10型绝对重力仪野外观测效率、数据处理与仪器校准等关键问题,并且根据使用与测试经验,给出了由于使用年限增加而经常出现落体拉力的调试流程,以上技术总结能够对该仪器长期维护与准确测量等方面提供重要的保障。

天鹅型形状记忆接骨器对骨折愈合时应力遮挡率及骨痂成熟过程的影响

目的:探讨天鹅型形状记忆接骨器固定下骨折愈合时应力遮挡率随时间的变化以及骨折处超微结构和力学性能的特点。方法:新西兰兔行单侧肱骨干横断截骨,实验组以天鹅记忆接骨器内固定,对照组以加压钢板固定。分别于术后第2、4、8、12、16周时取材,测定应力遮挡率和愈合骨的生物力学性能,并观察骨折端的超微结构变化。结果:愈合过程的前12周内实验组的应力遮挡率明显较低而力学性能则高于对照组,电镜观察则显示实验组矿物质沉积领先于对照组且胶原纤维排列整齐。结论:天鹅记忆接骨器应力遮挡效应较小,加快了成骨细胞的分化成熟,促进了骨痂细胞外基质的生成和钙化,从而提高了愈合骨的力学性能。

动态压应力对骨折愈合时骨痂矿化过程的影响

[目的]探讨持续动态压应力对实验性骨折愈合时骨折间隙内骨痂矿化过程的影响。[方法]新西兰兔肱骨干横断截骨，试验组以天鹅记忆接骨器内固定，对照组以4孔加压钢板内固定。分别于术后第2、3、4、8、12周时，在骨折间隙取材，并于术后1、2、3、4、8、12周时抽取血标本，经比色法测定骨痂钙、磷元素含量及血中骨特异性碱性磷酸酶的活性。[结果]试验组和对照组骨折间隙内骨痂钙、磷元素的含量均逐渐升高；血中骨特异性碱性磷酸酶的活性分别于术后4、8周升至峰值，随后缓慢下降。术后3～4周时试验组以上指标均明显高于对照组。[结论]天鹅记忆接骨器产生的持续动态压应力可能促进了骨痂的矿化和软骨内成骨。

基于BP神经网络和SVM的分类方法研究

介绍了BP神经网络和SVM算法的分类原理。附加动量因子和随机梯度下降法是对BP神经网络进行优化的重要方法,利用Google实验室的MNIST手写数字库研究了动量因子和随机数以及SVM不同核函数对分类性能影响,为实际应用中模型的选择提供一定依据。同时也研究了两个算法在不同样本数下的性能表现,实验表明样本数较少时SVM比BP具有更高的泛化能力。最后结合两个算法特点,给出层次分类法并做为今后研究方向。

多级滤波算法的ASIC实现

提出红外图像小目标检测多级滤波算法的一种ASIC体系结构实现方案.该结构有三个数据通道,分别级连不同数量的1×3基本滤波模板;每路数据通道采用流水线结构,其中乘法电路由移位相加电路构成以提高运算速度;采用定点运算,计算精度为8位二进制小数,可处理位宽为8~16位的数据,吞吐量5 M pixel/s^10 M pixel/s,支持128×128,256×256,320×240三种帧格式的图像滤波.设计采用SMIC 0.35μm工艺,芯片面积为3.2 mm×2.7 mm,芯片内部工作频率为50 MHz.芯片滤波实现方式相对软件实现的方式,最大绝对误差0.483 3,可满足实际精度的要求.该芯片可以用于同时检测大小不同小红外小目标.

持续动态压应力下骨折愈合时软骨内骨化的特点及其机制

目的：探讨持续动态压应力环境下骨折愈合时骨痂软骨内成骨的特点以及前列腺素E2（PGE2）和环磷酸腺苷（cAMP）的含量变化。方法：新西兰兔行单侧肱骨干横断截骨，实验组以天鹅记忆接骨器内固定，在骨折端造成持续动态压应力．对照组以加压钢板固定。分别于术后第3、7、14、21、28、56、84日在骨折间隙内取材，行组织学、放射免疫和RT-PCR等检测。结果：两组PGE2和cAMP含量均较骨折前显著上升，且术后3～4周时实验组明显高于对照组。组织学和RT-PCR结果则显示实验组骨折间隙内软骨痂基质的钙化、软骨内成骨及编织骨痂的改建均领先于对照组。结论：天鹅记忆接骨器产生的持续动态压应力可以促进骨痂细胞外基质的钙化和软骨内成骨，从而加速骨折愈合，且PGE2和cAMP很可能介导了这一成骨效应。

基于ABAQUS的法兰盘淬火应力数值模拟及优化

利用有限元分析软件ABAQUS,对比分析了实际工况下不同淬火温度和淬硬层厚度的汽车半轴法兰盘的应力分布规律。结果表明,法兰盘内圆角表面残余应力随淬硬层的厚度增大而减小,而最大主应力增大,说明大的淬硬层厚度并不好;高的淬火温度有助于减小内圆角处的最大主应力。这能为法兰盘的淬火工艺及结构优化设计奠定基础。

腰硬联合麻醉剖宫产产妇发生低血压的影响因素

目的:分析腰硬联合麻醉剖宫产产妇发生低血压的影响因素。方法:回顾性分析2021年4月至2022年11月于该院择期行剖宫产术的95例产妇的临床资料,术中均行腰硬联合麻醉,统计产妇低血压发生情况,采用Logistic回归分析腰硬联合麻醉剖宫产产妇发生低血压的影响因素。结果:95例腰硬联合麻醉剖宫产产妇发生低血压32例,发生率为33.68%,设为发生组,63例未出现低血压,设为未发生组;发生组体质量指数(BMI)≥28 kg/m^(2)、宫高>36 cm、腹围>100 cm、麻醉平面≥T_(8)、出现Bezold-Jarisch反射、多胎妊娠、胎儿体质量≥4000 g占比均高于未发生组,差异有统计学意义(P<0.05);经Logistic回归分析结果显示,BMI≥24 kg/m^(2)、宫高>36 cm、麻醉平面≥T_(8)、出现Bezold-Jarisch反射、多胎妊娠等均为影响硬联合麻醉后剖宫产产妇发生低血压的危险因素(OR>1,P<0.05)。结论:BMI≥24 kg/m^(2)、宫高>36 cm、麻醉平面≥T_(8)、出现Bezold-Jarisch反射、多胎妊娠等均为影响硬联合麻醉剖宫产产妇发生低血压的危险因素。