赛艇运动员肋骨应力损伤机制、风险因素及 防治研究

肋骨应力损伤(rib stress injury,RSI)是赛艇运动员报道最多、训练时间损失较长的伤病类型。围绕病因机制、风险因素及防治措施3个方面进行回顾与梳理,发现RSI与运动员躯干、四肢和肌肉骨骼的划桨生物力学存在关联,并提出涉及前锯肌、腹外斜肌和肩关节牵开器作用的可能损伤机制。致伤病因的关键风险因素包括:内在因素(低骨密度、性别)、外在因素(训练负荷和运动水平、划桨技术、设备类型等)和其他可能性成因。基于此,提出针对性的风险预防及管理策略,并对已有损伤症状进行诊断决策和治疗康复。

基于磁记忆的油气管道应力损伤检测方法研究

应力集中是油气管道损坏的关键因素,对管道安全构成重大威胁。对其进行有效检测,既可发现由应力集中引起的机械损伤亦可实现对管道早期损伤的预判。磁记忆检测技术作为一种应力检测方法得到了业界认可。从能量平衡角度出发,分别从宏观和微观的角度对应力作用下的铁磁体磁记忆信号特征进行分析,建立应力与材料磁化率及原子磁矩之间的理论关系模型。采用基于第一性原理的CASTEP软件对铁碳金属体系的磁记忆力磁耦合过程进行仿真。结果表明,铁磁体在外力作用下,体系能量将重新平衡并达到稳定状态,电子能带及态密度分布特征发生改变,导致材料磁性下降,原子磁矩及材料磁化率随应力增大呈线性减小的变化趋势。通过对含裂纹管道的磁记忆检测,验证了应力损伤磁记忆检测方法的理论分析正确性及工程应用有效性。

应力损伤对混凝土抗碳化性能的影响

应用超声波波速来定义混凝土的损伤度,采用混凝土快速碳化试验方法研究了基准混凝土及损伤度为0.05,0.12,0.19,0.27的应力损伤混凝土的抗碳化性能.结果表明:应力损伤混凝土的碳化规律与基准混凝土相似,其碳化深度随时间的变化亦符合指数形式;混凝土的碳化深度随损伤度的增加而增大.为定量分析应力损伤的影响程度,定义损伤影响因子KD来描述应力损伤对混凝土抗碳化性能的影响,KD与损伤度D呈线性关系.通过对混凝土碳化耐久性的分析发现,应力损伤对混凝土碳化寿命影响较大,当损伤度D达到0.27时,其碳化寿命仅为基准混凝土的0.39.

纯弯曲梁的应力损伤失效分析和预测

本文提出了梁的弯曲应力损伤失效分析方法，推导了梁弯曲应力损伤基本方程，与Ｋａｃｈａｎｏｖ的材料受载横截面减少定义拉伸损伤变量类似，以梁的弯曲惯性矩减少定义弯曲损伤变量。并且弯曲损伤模型的材料常数可由Ｋａｃｈａｎｏｖ拉伸损伤模型的材料常数确定。并且对应力损伤材料提出了便于工程应用的失效预测方程。

岩体开挖爆炸应力损伤范围研究

近年发展起来的爆破损伤模型虽能客观反映岩石爆破物理过程,但爆破损伤模型参数选取复杂,需要通过数值计算来确定爆破损伤范围,不便于工程操作。在工程实践中,通常采用萨氏安全判据和PPV安全判据等确定爆破损伤范围,但这些基本上都是半经验判据,在质点峰值振动速度选取上存在人为误差。在分析这些经验判据的基础上,根据爆炸应力波衰减规律,推导爆炸应力损伤范围计算公式,并将上覆岩体的原岩应力作用计入,只要知道岩体抗拉强度、泊松比就可方便预测爆破岩体损伤范围,使其更符合工程实际,并用工程实例计算说明其合理可行,且操作方便简单,具有重要推广价值。

电子设备的环境应力损伤模型

介绍了环境应力损伤模型的基本概念以及电子设备环境应力损伤模型的分类,重点研究在典型环境条件下电子设备的环境应力损伤模型,总结了加速试验和故障机理分析两种试验验证方法。

SOINMOSFET沟道热载流子的应力损伤

研究了沟道热载流子应力所引起的 SOI NMOSFET的损伤 .发现在中栅压应力 (Vg≈ Vd/ 2 )和高栅压应力(Vg≈ Vd)条件下 ,器件损伤表现出单一的幂律规律 ;而在低栅压应力 (Vgs≈ Vth)下 ,多特性的退化规律便会表现出来 .同时 ,应力漏电压的升高、应力时间的延续都会导致退化特性的改变 .这使预测 SOI器件的寿命变得非常困难 .

基于应力损伤的电力机车传动系统损伤度模型

参照现有机械结构应力损伤基本原理,分析电力机车传动系统设备故障的本质原因,提出一种基于应力分析的电力机车传动系统损伤度模型.该模型采用迈因纳准则和可靠性原理,对电力机车传动系统设备进行大修期限估算,计算出各个关键设备的损伤度,从而估算出电力机车传动系统的大修期限.

初始应力损伤对再生混凝土硫酸盐腐蚀的影响

开展了不同骨料取代率(30%、65%和100%)以及不同初始应力水平(0.2、0.4、0.6倍抗压强度)对于再生混凝土抗腐蚀性能影响的试验研究。结果表明,当再生骨料取代率逐级增高时,再生混凝土的腐蚀深度、质量损失率均增加,力学性能指标(抗压强度和动弹性模量)逐渐下降。初始应力损伤对混凝土的影响可以区分为两种,第一,其对腐蚀深度和质量损失率的影响存在阈值效应,只有当初始损伤度大于0.2时,混凝土的腐蚀深度、质量损失率才随损伤度的增大有明显增大的趋势;第二,对于再生混凝土的力学性能,不管是抗压强度还是动弹模量均会随着初始损伤的增大而出现明显的劣化。

外用中药防治胫骨应力损伤的实验研究

目的 :探讨外用活血化瘀、强筋壮骨类中药对实验性胫骨应力损伤组织结构方面的影响。方法 :取观察兔 6只 ,实验兔 15只 ,以电笼刺激法制成胫骨应力损伤模型 ,采用自身对照的方式对实验兔的胫骨外用中药 ,于实验第 1、 3、 5周末分别随机处死实验兔 5只 ,观察兔 2只 ,取胫骨在光、电镜下观察其结构。结果与结论 :①实验兔未用药侧出现了明显的应力反应 ,主要表现为骨膜反应和骨质吸收 ;②外用中药能有效治疗应力损伤 ,主要表现为用药侧骨结构明显好于对侧 ,骨膜反应出现少且程度轻。

偏心拉杆的应力损伤分析和承载能力研究

对偏心拉杆的应力损伤进行了分析，导出了损伤分析的基本方程。分析表明，中性轴随损伤的发展而偏移，根据不同的偏心距而分为向上、向下和保持不动三种情况。相应地，应分三种情况进行损伤分析。对偏心拉杆在损伤临界状态时的极限承载能力进行了讨论。

应力损伤下玄武岩纤维混凝土内部孔隙结构及能量耗散试验研究

基于试验研究不同应力水平损伤作用下玄武岩纤维混凝土损伤度、孔隙结构及能量耗散规律,采用非金属超声波检测仪测量0σm、0.15σm、0.3σm、0.45σm、0.6σm五种不同应力水平损伤作用下试件纵波波速及损伤因子变化规律,利用核磁共振(NMR)试验方法研究不同应力水平损伤作用下试件T_(2)谱分布、孔径分布及孔隙率变化规律,并结合万能压力机对试件进行单轴压缩试验,分析其应力-应变曲线、峰值应力及能量耗散变化规律。结果表明:应力作用下,玄武岩纤维混凝土试件会发生损伤,试件高度随作用应力水平的增大而减小,纵波波速先小幅度增大后降低,低应力水平作用对试件整体性有增强效果,高应力水平作用对试件造成损伤,且应力越大,损伤程度越高;0.3σm应力水平作用下试件T_(2)图谱峰值最低,0.6σm应力水平作用下试件T2图谱峰值最高,试件孔隙率随应力水平的增大先减小后增加;试件内部孔隙主要以微孔、中孔形式存在,低应力水平作用下试件内部原生裂纹被压缩,试件内部中孔向微孔转化,总孔隙率降低,高应力水平作用时试件在应力作用下发生损伤变形,试件内部裂纹孔径增大,孔隙率增加;玄武岩纤维的掺入增加了混凝土的塑性变形能力,试件峰值应力随作用应力水平的增大而降低,且降幅显著增加;试件单位体积耗散能会随应力水平的增大而减小,机械损伤度S随应力水平的增大存在小幅度增加,应力损伤下试件弹性变形能力减小,能量耗散率增加。

垂直结构GaN基LEDs热压键合应力损伤分析

热压键合是垂直结构LED制备的关键工艺步骤,通过TEM,PL,Raman等测试手段,探讨热压键合造成的应力损伤、GaN材料缺陷、LED内量子效率以及反向漏电间的内在联系,研究以键合引起的应力诱导垂直结构GaN基LED光电特性的退化机制,探讨应力损伤对垂直结构GaN基LED光电特性的影响。实验结果表明,热压键合过程会在GaN材料内产生GPa量级的残余应力,在量子限制strark效应作用下,GaN材料辐射复合效率发生明显退化;同时热压键合应力还会诱发GaN材料位错密度的增加,最终导致LED反向漏电增大。

应力损伤下送电线路基础混凝土氯离子扩散性能研究

为了提高盐渍土地区送电线路基础混凝土的耐久性,对不同应力损伤下混凝土内氯离子的传输能力进行了研究。首先,基于Fick第二定律,利用参数化修正方法,建立了应力损伤与外界环境因素耦合作用的混凝土氯离子扩散数学模型,确定了不同应力损伤下侵蚀时间、环境温度及相对湿度与氯离子扩散系数间的关系。在此基础上,具体研究了不同应力损伤下,各环境参数对混凝土氯离子扩散能力的影响。研究表明,应力损伤程度、环境温度以及相对湿度的增加都将加快氯离子在混凝土中扩散速度,但随着混凝土使用年限的增加,氯离子扩散能力相对降低。

半导体衬底片的应力损伤及其行为

本文根据实际测量结果,一叙述了半导体衬底制片质量对外延生长的影响。特别是,讨论了在 GaAs、InP 衬底中,产生于切片、研磨和抛光加工过程中的机械损伤的影响。

激光辐照碲镉汞红外焦平面探测器的热应力损伤研究

基于碲镉汞红外焦平面探测器的结构与其材料热力学相关特征,描述了激光辐照碲镉汞红外焦平面探测器造成的损伤机理。根据相关的辐照环境和条件,通过有限元分析法建立了三维仿真模型。基于COMSOL Multiphysics软件仿真了碲镉汞红外探测器受到波长10.6μm的激光辐照时,探测器各部分的温度变化及应力变化情况;通过数值分析方法,比较了碲镉汞探测器在经过光斑面积相同。功率不同的激光辐照后,其表面径向及内部轴向的温度场变化及应力场变化情况。仿真结果表明:在经过106 W/cm2的连续激光辐照后碲镉汞探测器表面温度与应力快速升高,造成探测器表面损伤,同时探测器被辐照部位的温度变化也导致其内部局部应力值变化。将碲镉汞探测器的应力损伤阈值及变化趋势与文献中相关实验数据进行对比,发现二者结果基本一致,验证了模型的可行性。

基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻性评估

为在特定灾变程度下,对轻骨料混凝土抗冻融性能进行精确定量描述及预测,通过反复加载对轻骨料混凝土预加初始应力损伤来模拟灾变,以相对动弹性模量为评价指标,研究初始损伤度分别为0、0.05、0.12、0.19、0.27的轻骨料混凝土抗冻融性能;将灰色系统理论引入混凝土抗冻耐久性研究中,利用相对动弹性模量实测数据建立基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻融性能预测模型,与修正的Loland混凝土损伤模型对比并进行精度分析;借助建立的GM(1,1)预测模型定量研究初始应力损伤对轻骨料混凝土抗冻耐久性的影响并预测其抗冻耐久寿命。结果表明:初始应力损伤会加速轻骨料混凝土抗冻融性能劣化,且初始损伤度越大劣化速率越快;各初始损伤度下GM(1,1)模型的平均相对误差均小于4.5%,GM(1,1)模型的预测精度整体上优于修正Loland模型;轻骨料混凝土自身具有良好的抗冻融性能,在内蒙古中西部地区抗冻耐久寿命可达45 a,当初始损伤度为0.05、0.12、0.19、0.27时,抗冻耐久寿命分别缩短至30、25、17.5、10 a。基于GM(1,1)的应力损伤轻骨料混凝土抗冻融性能预测模型可实现对灾变后轻骨料混凝土全寿命周期内抗冻融性能较为精确的定量评估,为指导北方寒旱区轻骨料混凝土工程实践提供理论依据。

初始应力损伤碳纤维高强混凝土动态力学性能研究

为探究初始应力损伤下碳纤维高强混凝土试件在冲击荷载作用下的力学性能变化规律,采用声波检测仪测量不同应力幅值(0σm、0.3σm、0.4σm、0.5σm、0.6σm、0.7σm,σm为试件的单轴抗压强度)损伤下碳纤维高强混凝土纵波波速及损伤因子,利用电液伺服压力机及分离式霍普金森压杆(SHPB)对损伤试件开展不同应变率下的单轴压缩试验,分析试件峰值应力、动态增强因子(DIF)、能量耗散与应变率及试件损伤程度间的关系。结果表明:循环荷载损伤下试件纵波波速降低,且损伤应力幅值越大,试件纵波波速降幅越大,损伤因子增幅增加,损伤因子与应力幅值间呈二次函数正相关;0.2 MPa气压下0.3σm、0.4σm、0.5σm、0.6σm、0.7σm损伤应力作用下试件峰值应力降幅分别为5.86%、16.45%、23.97%、36.10%、52.29%,降幅不断增大,损伤试件承载能力随之降低,且损伤应力幅值越大,试件损伤程度越高,峰值应力及DIF越小;动载作用下试件入射能、反射能、透射能及耗散能均随时间的增加而增大并最终趋于定值;随着损伤应力幅值的增大,试件反射能不断增大,透射能及耗散能逐渐减小,应力损伤作用会降低试件的能量耗散密度,且损伤应力幅值越大,试件吸能效果越低。

基于当量应力损伤的飞机结构耐久性分析方法研究

针对飞机结构实际使用的载荷历程偏离耐久性评定试验载荷谱情况下的耐久性分析需求,建立了疲劳关键部位耐久性损伤程度的当量应力损伤计算方法,通过构建不同载荷谱下的结构耐久性损伤关系,得到了结构疲劳关键部位在不同载荷谱下的等效应力;结合耐久性分析的概率断裂力学方法,建立了一种基于当量应力损伤的耐久性分析方法。该方法已成功应用于某新型飞机疲劳关键部位的耐久性设计分析,具有重要的工程应用价值。