机器学习辅助的WC-Co硬质合金硬度预测

硬度是硬质合金材料的一项典型代表性能,受多种因素的影响且各因素间常存在关联关系.本文旨在获得WC-Co硬质合金硬度的关键影响因素并实现硬度的高通量预测.建立了以硬质合金硬度为目标变量,以原料成分、烧结工艺和烧结体表征信息为特征的数据集;通过对特征的皮尔逊相关系数和SHAP分析,发现WC晶粒尺寸和Co含量对硬质合金硬度的影响最为显著.基于机器学习的支持向量机、多项式回归、梯度提升决策树、随机森林等算法,分别构建了硬质合金硬度预测模型.采用10折交叉验证方法对模型进行定量评估,结果表明梯度提升决策树算法模型具有最高的精度和较强的泛化能力,是最适合硬质合金硬度预测的机器学习方法.基于优选模型的高通量预测数据,采用多项式回归算法确定了硬质合金硬度与Co含量和WC晶粒尺寸之间的定量关系,预测准确率达到0.946.本研究为硬质合金性能的准确高效预测提供了数据驱动方法,可为高性能硬质合金材料的设计研发提供重要参考.

静电纺PI/TS-POSS复合膜的制备及力学性能研究

可溶性的三硅醇异丁基倍半硅氧烷(TS-POSS)纳米粒子在聚合物膜中具有良好的相容性和分散性,可以在改善复合膜的力学性能的同时避免对孔径分布造成不利影响。本文采用“二步法”先合成PAA/TS-POSS前驱体纺丝溶液,TS-POSS的添加方式为物理共混。再经静电纺丝、热处理等步骤后制成PI/TS-POSS纳米纤维膜。本文对其微观结构、孔径大小以及机械性能等进行了测试分析。结果表明, TS-POSS纳米粒子的加入没有改变复合膜的非晶结构。相较于纯PI膜,3%TS-POSS纳米粒子添加量的PI/TS-POSS复合纤维膜具有更小的平均孔径(0.85μm)和更好的力学拉伸性能(15.08 MPa)。

“矿井灾害应急救援与处理”教学改革与实践——以应用型二学位人才培养为例

加强创新人才的培养、加大应用型与复合型人才的培养比重是推进我国教育现代化的重要途径之一。文章以应用型二学位人才培养为例,以二学位生源特色及培养目标为出发点,对“矿井灾害应急救援与处理”课程进行了系统改革,覆盖了教学前期的应用型教学资源架构、教学授课方式方法改革、课程考核方法改革的全过程。旨在充分发挥二学位学科交叉的优势,培养学生的创新精神和实践能力,进一步提高应用型、复合型人才的综合能力。

肝癌患者剪切波弹性成像参数与病灶病理组织学的关系及肝脏硬度的重复性分析

目的 探讨肝癌患者剪切波弹性成像(SWE)参数与病灶病理组织学的关系及肝脏硬度的重复性分析。方法 收集2019年11月至2023年1月116例肝脏肿瘤患者的临床病理资料。116例患者中,55例肝血管瘤,61例肝癌。使用SWE超声诊断仪获取并记录患者的肝硬度值(LSM)。采用Spearman等级相关分析LSM与肝癌的肝纤维化分期、肝脏炎症活动度、肝功能Child-Pugh分级的相关性。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估SWE技术对肝血管瘤和肝癌的区分度及对肝癌不同临床病理特征的诊断效能。采用组内相关系数(ICC)分析不同操作者及同一操作者测量的一致性。结果 肝血管瘤的LSM为(19.49±7.54)kPa,肝癌的LSM为(39.17±14.35)kPa,差异有统计学意义(P<0.001)。不同肝功能Child-Pugh分级、肝功能炎症分级、肝功能硬化分级患者的LSM比较,差异有统计学意义(P<0.05)。LSM诊断肝癌和肝血管瘤的临界值为23.54 kPa,灵敏度为79.85%,特异度为91.16%,ROC曲线下面积(AUC)为0.900(95%CI:0.825~0.966)。LSM与肝纤维化分期(r=0.850,P<0.001)、肝脏炎症活动度(r=0.633,P<0.001)、肝功能Child-Pugh分级(r=0.367,P<0.001)呈明显正相关。SWE技术鉴别肝纤维化(≥F2期)、肝硬化(F4期)的AUC分别为0.621(95%CI:0.573~0.824)、0.773(95%CI:0.621~0.864);SWE技术鉴别肝脏炎症活动度≥A2期、A3期的AUC分别为0.605(95%CI:0.583~0.864)、0.759(95%CI:0.573~0.872);SWE技术鉴别肝功能Child-Pugh分级为C级的AUC为0.722(95%CI:0.615~0.906)。不同操作者测量肝血管瘤患者和肝癌患者LSM的组内和组间ICC均大于0.75。结论 SWE技术是一种操作简便、重复性好的肝脏硬度检测方法,可较好地区分肝癌和肝血管瘤,也可对肝癌患者的肝纤维程度、肝脏炎症活动度及Child-Pugh分级进行评估。操作者的经验对重复性的影响不明显。

材料基因工程数据生态系统

在全球数字化飞速发展的时代,互联网、物联网和计算机技术使数据的获取、存储和分析变得非常高效便捷。数据科学作为科学发现的第四范式,进一步加快了数据在科学研究中的应用。政府、企业、科研院所甚至个人都积累了大量数据,越来越多的人充分认识到数据对社会经济和科技的推动作用,因此对数据生态系统的需求应运而生,需要从全生命周期的角度来构建从数据的生产到输出、应用的全过程的生态系统。对材料数据生态系统的七要素:材料数据分类、材料数据标准、数据采集、数据存储、材料数据知识产权保护、数据质量管控以及材料数据库的重要性和最新进展进行论述,描述了材料基因工程数据生态系统的建设情况。

德阳市某院门诊哮喘患儿用药依从性横断面调研

目的为优化儿童哮喘门诊管理提供参考。方法采用横断面研究,选取医院儿童哮喘管理门诊2021年10月至2022年3月收治的哮喘患儿91例,从患儿一般情况、哮喘用药情况与疾病认知、用药依从性评价[采用Morisky用药依从性量表(MMAS-8)进行评分]、哮喘管理门诊服务需求等方面对患儿家长进行网络问卷调研,并对患儿用药依从性的影响因素进行分析。结果共回收有效问卷91份(有效回收率100%)。患儿以男性(57例,62.64%),4~12岁(67例,73.63%),城市居住者(58例,63.74%)居多;患儿及其家长的过敏史(或过敏性疾病史)以过敏性鼻炎居多(54例、59.34%,45例、49.45%);患儿治疗时长、在用药物、给药频次分别以≤0.5年(42例,46.15%),丙酸氟替卡松气雾剂(78例,85.71%),每天2次(56例,61.54%)居多;患儿家长对于哮喘作为慢性疾病的认知较好(知晓率>90%),但对其急性发作的处置措施认识不足(知晓率<60%)。用药依从性好(评分6~8分)和差(评分<6分)的分别有45例(49.45%)和46例(50.55%);客观影响因素单因素分析结果显示,居住地(χ^(2)=9.504,P<0.01)和家庭月收入(χ^(2)=10.017,P<0.01)为影响患儿哮喘用药依从性的主要因素;主观影响因素中最常见的为家长自觉患儿无需用药或偶尔忘记(27例,29.67%);患儿未定期随访最常见原因为儿童哮喘专科挂号困难(65例,71.43%);患儿家属对哮喘疾病认识的科普教育(67例,73.63%)需求最强。结论该院哮喘患儿用药依从性普遍较差,亟需有效、长期、协作的管理模式进行规范。新的“医、药、护”联合疾病管理模式可能有利于改善目前的情况。

神奇的再生术

课文再现:小壁虎在墙角捉蚊子,一条蛇咬住了它的尾巴。小壁虎一挣,挣断尾巴逃走了。没有尾巴多难看哪!小壁虎想:向谁去借一条尾巴呢?…………小壁虎把借尾巴的事告诉了妈妈。妈妈笑着说:“傻孩子,你转过身子看看。”小壁虎转身一看,高兴得叫了起来:“我长出一条新尾巴啦!”

探析急诊内科治疗急性胰腺炎的临床疗效

对急性胰腺炎在急诊内科治疗的临床效果和价值进行深入分析和讨论。方法 选择的研究起始时间为2022年5月,到2023年5月结束,有106例急性胰腺炎患者参与本次研究。并安排抛硬币的方法将这些患者进行均等的划分,划分为数量相同的组别,分别为53例的实验组,和另外53例的参照组。对于参照组的患者所采用的是常规治疗方式,对于实验组的护理方式为急诊内科治疗方式。结果 经过两种不同的治疗方式,在临床指标上看,实验组患者的腹痛情况和参照组相比较而言,其腹痛得到了很大程度地缓解,腹痛消退时间明显短于参照组(P<0.05),而实验组患者的血淀粉酶恢复时间和参照组相比较恢复也更快(<0.05)、;两组患者经过护理后,从生活质量评分情况来看,实验组的各项指标均明显优于参照组P<0.05;而从临床疗效的层面来分析,显示实验组的临床效果更好P<0.05,统计学意义明显。结论 利用急诊内科的方式来治疗的急性胰腺炎,可以让患者的腹痛情况得到很大程度的改善,使其血淀粉酶恢复的更快,患者的精神健康、活力指数改善明显,生活质量更高,临床疗效理想,对早日康复有促进作用,值得推广。

地质实验测试中原子吸收光谱法的运用分析

我国的地质行业在经济快速发展的推动下获得长足进步,与地质有关的技术逐步完善,原子吸收光谱法便是其中之一。该方法在地质实验测试中的应用,不但能够使测试效率得到显著提升,而且还能确保测试结果的准确性和可靠性。基于此,从原子吸收光谱法的原理、特点以及结构介绍入手,阐述了原子吸收光谱法的应用要点,随后论述了地质实验测试中原子吸收光谱法的具体应用,在此基础上,提出地质实验测试中原子吸收光谱法的完善策略。

TI-RADS 4类甲状腺结节患者的超声弹性应变率比值与结节性质的关联

目的探讨甲状腺影像报告和数据系统(TI-RADS)4类甲状腺结节患者的超声弹性应变率比值(strain ratio,SR)与结节性质的关联。方法选择2018年1月~2023年2月于武汉科技大学附属汉阳医院接受治疗的95例甲状腺结节患者(结节数共128枚)为研究对象,根据病理学检查结果分为良性组(n=50)和恶性组(n=45),比较两组患者的一般资料。利用最小绝对收缩选择算子(least absolute shrinkage and selection operator,LASSO)回归法和多因素Logistic回归分析影响患者结节性质的危险因素。按SR从低到高等分为五分位数组(Q1~Q5),比较5组患者的临床资料特征,并采用多因素Logistic回归分析SR与恶性结节风险的相关性,建立限制性立方样条Logistic回归模型分析其剂量-反应关系。采用限制性三次样条回归法分析SR与甲状腺恶性结节中央区淋巴结转移风险的非线性关联。建立回归方程y=1-1/(1+e-z)预测模型并进行验证。结果良性组与恶性组患者在舒张末期血流速度(end diastolic velocity,EDV)、促甲状腺激素(TSH)、收缩期峰值血流速度(peak systolic velocity,PSV)、阻力指数(resistance index,RI)、SR之间的差异均有统计学意义(P<0.05);LASSO回归和多因素Logistic回归分析显示调整潜在混杂因素后,发现TSH、PSV、RI增大、EDV及SR降低均为影响患者结节性质的独立危险因素(P<0.05);SR与恶性结节风险存在独立相关性(OR=0.60,95%CI 0.41~0.81,P<0.001),且SR从低到高五分位数组趋势性检验差异有统计学意义(P趋势<0.001);限制性立方样条模型分析显示,男性或女性的SR与恶性结节风险均不存在非线性关系。限制性三次样条回归分析显示,SR和甲状腺恶性结节中央区淋巴结转移风险存在显著相关性。SR=-2.1时,线性P<0.0001。经Bootstrap自抽样,预测模型区分度、准确度较好。结论TI-RADS4类甲状腺结节患者的SR和结节性质具有独立相关性,SR能够通过病灶组织的硬度判断结节性质,对患者结节性质具有较好的预测价值。

聚氨酯弹性体/蒙脱土纳米复合材料的合成与性能

采用聚氨酯本体预聚法 ,利用原位插层聚合合成了聚氨酯 蒙脱土纳米复合材料 .通过X 射线衍射(XRD)和Molau实验研究了蒙脱土在复合材料中的分散情况 .红外分析 (IR)表明随着蒙脱土含量的增加 ,复合材料羰基氢键减少 .动态力学分析 (DMA)以及差热分析 (DSC)结果说明随着蒙脱土含量的增加 ,材料的玻璃化温度降低 .聚氨酯纳米复合材料的拉伸强度和断裂伸长率同时提高 ,表现出较好的力学性能 .

第二相粒子含量对基体晶粒长大影响的计算机仿真研究

利用作者自行开发和改良的MonteCarlo计算机仿真算法，对含不同数量第二相粒子的虚拟材料基体中三维晶粒长大过程的影响进行了仿真和定量分析结果表明，随粒子体积分数增加，晶粒长大指数下降，停滞状态的晶粒尺寸分布宽度减小．通过计算机仿真获得了极限晶粒尺寸和粒子参量间的定量关系，并由几何模型绘出了证明．与文献中已有理论模型、计算机仿真及实验结果进行的比较分析表明。

冲击倾向煤破坏断口微观特征及其机理研究

运用扫描电镜观测了冲击倾向煤破坏断口的微观形貌,分析了煤体受载破坏断面的裂纹、孔隙等缺陷特征及裂纹扩展特征,探讨了煤样破坏裂纹扩展途径及其微观断裂机理.结果表明,冲击倾向煤内部含有大量的孔隙裂隙,在其受载破坏过程中,这些孔隙裂隙均充当了Griffith缺陷,促使大量新裂纹生成和煤样发生破坏.煤样中大量的尖锐孔隙及张性裂隙的微观断面特征表现出冲击倾向煤的脆性特征.由于煤的非均质性及煤样内部应力分布的非均衡性,其裂纹扩展也是不均匀、间歇式的,且裂纹的扩展路线也是曲折的,扩展过程中往往产生分岔、拐折等现象.孔隙、裂纹在应力作用下分岔、扩展、汇合贯通是导致煤体宏观断裂的直接原因.

岩石受载破坏裂纹扩展带电特性

为了研究岩石破裂过程电位分布特征及其产生机理,利用预制裂纹岩石试样实验测试了裂纹扩展途径的电位信号变化规律及裂纹两侧电位分布特征。结果表明,扩展裂纹的尖端和新形成的裂纹壁面是产生自由电荷的主要位置,在裂纹扩展路径上距离裂纹尖端近处产生的电位信号强度较高,距离远处产生的电位强度较低,裂纹扩展产生的最大电场强度为0.42 V/m;在裂纹扩展过程中裂纹两侧产生的电位信号极性呈正负对应变化,表明裂纹两侧产生的自由电荷性质相反,并交替变化;在裂纹扩展中新生裂纹两侧壁面电荷分离是自由电荷及电位的主导产生机制。裂纹壁面电荷的正负交替及裂纹扩展中两侧壁张翕运动引起的电场变化是煤岩产生电磁辐射的原因。

第二相粒子尺寸对基体晶粒长大影响的仿真研究

根据第二相粒子与基体晶界交互作用的微观物理基础，建立了复相材料晶粒长大的三维图像仿真方法、设计了含有相同体积分数、不同尺寸第二相粒子的复相体系，井全程仿真了三维复相材料的晶粒长大过程．对粒子尺寸影响基体晶粒长大的直接观察和定量分析表明：粒子尺寸越大，晶界的“脱钉”趋势越弱；晶粒长大到达停滞状态所经历的时间越长，停滞态下基体晶粒尺寸越大且尺寸分布的均匀性越低；极限晶粒尺寸与粒子尺寸之间并不存在简单的线性关系，需要考虑粒子弥散程度的影响.

一个新的三维材料晶粒长大的图像仿真算法

建立了一个新的三维材料晶粒长大的MonteCarlo图像仿真算法.算法构造简便,使用灵活.与原仿真算法相比,不仅具有明确的物理基础,而且可以明显提高模拟效率.该算法可方便地应用于立体材料水平截面、空间任意角度截面显微组织及其演变过程的直接观察,又能可靠地用于多晶体材料晶粒长大动力学、拓扑学等的定量分析.

PVDF-g-PMMA/POSS纳米纤维膜的制备与表征

通过活性自由基聚合(ATRP)的方法制备了聚偏氟乙烯-g-聚甲基丙烯酸甲酯(PVDF-g-PMMA)共聚物,其接枝率为10.2%.采用静电纺丝法制备了PVDF-g-PMMA/POSS纳米纤维复合膜,并研究了POSS的含量对其形态、机械性能和晶体结构变化的影响.结果表明:随着POSS的加入,纳米纤维表面粗糙度增加,纤维平均直径减小,复合膜的结晶度最大降低了13.0%,其机械性能和初始模量有不同程度的增加,且当POSS质量分数为2%时,拉伸强度达到了8.01 MPa.

基于计算机模拟的正常晶粒长大的三维特征和二维截面表征

用适当的三维MonteCarlo技术模拟了较完整的单相材料正常晶粒长大过程，获得了晶粒长大动力学和拓扑学的全面信息、对正常晶粒长大的三维特征和相应的二维截面表征进行的对应分析表明：二维截面上测定的时间指数，具有和三维系统一致的随时间向稳态晶粒长大的理论值（n＝0.5）趋近的特征；由二维截面单位面积上的晶粒个数与时间的定量关系可以推断三维系统晶粒长大是否达到准稳态；二维截面上的晶粒尺寸分布不能代表真实的三维晶粒尺寸分布，也不能表征三维晶粒尺寸分布向一稳态分布函数演变的特征；晶粒在二维截面上的拓扑参数与三维空间的拓扑参数存在一定的统计学关系.

双光子聚合3D打印

3D打印是一种快速成型的增材制造技术。光固化立体印刷(SLA)是技术较成熟和应用较广的一种3D打印技术。SLA是采用紫外激光的单光子聚合过程,其加工分辨率受经典光学衍射极限的限制,难以满足分辨率高的微纳结构的加工。不同于SLA,利用近红外波长飞秒激光的双光子聚合3D打印技术可以突破经典光学衍射的限制,制造分辨率高的纳米尺度任意形状三维结构。本文将介绍双光子吸收和双光子聚合的原理、双光子聚合的发展和双光子聚合3D打印技术的应用,最后对该技术的发展进行展望。

中药铁皮石斛研究概况

铁皮石斛是药食两用名贵中药之一,石斛中之极品,具有独特的药用价值,应用极其广泛。其含有多糖、氨基酸、挥发油等多种化学成分,具有抗氧化、抗肿瘤、降血糖等多种生物活性。该文就铁皮石斛组织快速繁殖培养、化学成分、药理作用、临床应用方面进行了综述概况。这对其药用价值和开发利用价值的进一步研究提供重要前提。