高速切削过程绝热剪切局部化断裂的特性试验

高速切削过程中绝热剪切局部化断裂的发生是第一变形区绝热剪切演化的结果。研制了高速车削刀-屑快速分离装置,对切屑根部试样进行金相显微观察,探讨绝热剪切局部化断裂的速率相关特性,建立绝热剪切局部化断裂过程的物理模型。结果表明,高速切削过程的绝热剪切演化随切削速度的提高主要经历了绝热剪切的发生、形变带、转变带和绝热剪切局部化断裂。绝热剪切局部化断裂是第一变形区能量聚集和释放的周期性循环过程,随着剪切带能量的不断聚集,当剪切带所能承受的能量达到饱和极限时,剪切带就会以断裂的形式释放能量,结果导致锯齿形切屑沿剪切带完全分离。

高速切削过程绝热剪切局部化断裂预测

基于高速切削过程绝热剪切饱和极限理论,结合锯齿形切屑绝热剪切带的变形和受力条件,以及材料的动态塑性本构关系,建立以切削速度、切削厚度和刀具前角为预测变量的高速切削过程绝热剪切局部化断裂的预测模型,并以淬硬45钢和FV520(B)不锈钢为例,预测其发生绝热剪切局部化断裂的临界切削条件。通过高速切削试验和金相试验,讨论了切削条件对绝热剪切局部化断裂过程的影响规律和敏感程度,验证了绝热剪切局部化断裂的预测结果。结果表明:较大切削厚度和较小刀具前角会降低绝热剪切局部化断裂的临界切削速度,建立的绝热剪切局部化断裂预测模型能有效预测切屑发生绝热剪切局部化断裂的临界切削条件。

高速切削过程中诱发绝热剪切带形成的热塑性剪切波

提出了高速切削过程中诱发绝热剪切带形成的热塑性剪切波的传播机理,针对锯齿形切屑中热塑性区域内的塑性梯度变形特征、动量和能量耗散情况,建立了与切削条件相关的热塑性剪切波的传播模型及剪切带宽度模型。在此基础上,通过淬硬45钢的切削实验并结合改进的Johnson-Cook本构模型分析了热塑性剪切波的传播规律,并将剪切带宽度模型与已提出的DB模型、WR模型和DM模型做了对比,结果表明,由热塑性剪切波传播理论推导的剪切带宽度模型与实验结果较其他模型吻合较好。

共轭啮合原理实现斜齿圆锥齿轮的三维实体造型

介绍了通过展成加工的方法,利用共轭啮合的原理建立斜齿锥齿轮数学模型的基本思想和具体步骤;利用UG软件完成其三维参数化造型,对齿轮副进行装配条件下的运动分析和干涉检查,以确保设计的准确性,为后续的加工做好铺垫。

白术七物颗粒对慢传输型便秘小鼠肠道运动、Cajal间质细胞、c-Kit表达及肠道菌群的影响

目的观察白术七物颗粒对慢传输型便秘(STC)小鼠肠道运动、Cajal间质细胞(ICC)、酪氨酸激酶受体c-Kit及肠道菌群的影响,探讨其治疗STC的作用机制。方法42只ICR小鼠随机分为对照组、模型组、普芦卡必利组和白术七物颗粒低、中、高剂量组,采用盐酸洛哌丁胺灌胃建立STC小鼠模型,各给药组分别予相应药物灌胃14 d。观察小鼠一般体征变化,测定粪便干湿重及肠道推进率,HE染色观察结肠组织形态,免疫组化染色检测结肠组织c-Kit表达,TUNEL染色检测结肠组织ICC凋亡情况,16S rRNA测序检测肠道菌群变化。结果与对照组比较,模型组小鼠精神不振,皮毛粗糙、光泽度差,大便干结、呈团块状,粪便干湿重显著减少,肠道推进率显著降低(P<0.01),结肠黏膜有明显糜烂,腺体被破坏,结肠组织c-Kit表达显著降低(P<0.01),ICC凋亡有所增加;与模型组比较,白术七物颗粒中、高剂量组和普芦卡必利组小鼠一般体征显著改善,粪便干湿重显著增加,肠道推进率显著升高(P<0.01),结肠黏膜结构改善,结肠组织c-Kit表达显著升高(P<0.01),ICC凋亡减少。16S rRNA测序结果显示,白术七物颗粒可调节模型小鼠粪便绒毛杆菌属、乳杆菌属、拟杆菌属、副拟杆菌属和阿克曼菌属等菌群丰度,尤以白术七物颗粒高剂量组效果最明显。结论白术七物颗粒可改善STC小鼠症状和结肠损伤,促进肠道运动,其机制可能与上调结肠组织c-Kit表达、抑制ICC凋亡、改善肠道菌群失调有关。

高速切削过程绝热剪切局部化断裂判据

随着切削速度进一步提高,带有绝热剪切带(Adiabatic shear band,ASB)的锯齿形切屑会不可避免地发生绝热剪切局部化断裂(Adiabatic shear localization fracture,ASLF),使锯齿彼此完全分离。以淬硬45钢(45 HRC)为例,采用前角–10°的PCBN刀具进行进给0.2～0.4 mm、切削速度高达1 400 m/min的高速正交车削试验,获得ASLF发生时的切屑形貌、切削条件以及剪切带内能量变化规律。结合梯度塑性理论,建立高速切削过程热塑性剪切波的传播模型,推导绝热剪切饱和极限(Adiabaticshear saturation limit,ASSL)及饱和度(Adiabatic shear saturation degree,ASSD)的表达式,提出ASLF判据,并与试验结果进行对比验证,分析讨论剪切带与材料属性、加载条件对ASSD的影响规律。由热塑性剪切波的传播理论推导的ASSL可有效描述剪切带中能量随切削条件的汇聚情况,为今后高速切削领域对锯齿形切屑发生ALSF的预报研究奠定了理论与试验基础。

斜齿锥齿轮三维参数化实体建模

介绍了利用共轭啮合原理建立斜齿锥齿轮数学模型的基本思想和具体步骤,利用UG软件完成其三维参数化造型,然后对齿轮副进行装配条件下的运动分析和干涉检查,以确保设计的正确性,为后续的CAM做好铺垫。

斜齿锥齿轮产型轮的数控加工

介绍了利用UG生成斜齿锥齿轮产型轮的刀具轨迹进而获得数控代码,并在此基础上由4轴联动加工中心完成其齿廓加工的基本思想和具体步骤。为该类齿轮的数字化加工提供了有益的参考。

A型分子筛吸附苯甲醚微量水分的研究

在不同实验条件下,利用3A、4A和5A分子筛吸附苯甲醚中的微量水,并对其水含量进行测定。比较了分子筛种类、吸附温度、分子筛粒径等条件对苯甲醚中水含量变化的影响。4A和5A分子筛对苯甲醚中微量水分具有较好的吸附能力,吸附量和吸附速度相当;3A分子筛对其中水分的吸附能力较差;粒径对吸附率的影响较大,在使用吸附剂质量相同的条件下,粒径越小,吸附能力越强;物料比和吸附量与吸附速度成正相关,且随着摇床振动频率的提高,在一定范围内,分子筛吸附苯甲醚水分的速率迅速提升,但总量几乎不变。

葛根芩连汤加减联合美沙拉嗪治疗湿热型溃疡性结肠炎临床观察

目的:观察葛根芩连汤加减联合美沙拉嗪治疗湿热型溃疡性结肠炎(UC)的临床疗效。方法:将60例处于活动期的轻中度溃疡性结肠炎患者按照随机数字表法分为两组各30例。两组均在西医常规治疗基础上口服美沙拉嗪肠溶片(每次1 g,每日3次),治疗组加服葛根芩连汤加减治疗;均治疗4周后比较两组的临床疗效。结果:治疗组总有效率93.33%,明显优于对照组80.00%(P﹤0.05);两组治疗后的中医症状积分、改良Mayo评分、TNF-α及CRP、IL-8水平均低于治疗前(P﹤0.05),且治疗组优于对照组(P﹤0.05)。结论:葛根芩连汤加减联合美沙拉嗪可显著减轻湿热型UC患者的肠道炎症反应,缓解中医症状,提高临床疗效。

基于PERK信号通路介导的细胞凋亡及杯状细胞破坏探讨芍药汤对溃疡性结肠炎大鼠的作用机制

目的:通过检测溃疡性结肠炎(UC)大鼠p-PERK通路蛋白、C/EBP同源蛋白的表达及结肠杯状细胞数量,探讨芍药汤对UC大鼠的作用机制。方法:84只SD大鼠中随机抽取14只作为空白组,余下70只大鼠通过三硝基苯磺酸建立UC大鼠模型,除去死亡大鼠,随机分为模型组12只、柳氮磺吡啶组13只、芍药汤低剂量组12只、芍药汤中剂量组13只、芍药汤高剂量组13只。空白组、模型组用等体积的0.9%氯化钠溶液灌胃,柳氮磺吡啶组采用柳氮磺吡啶灌胃,芍药汤高、中、低剂量组按照芍药汤不同剂量灌胃。第14天进行疾病活动指数(DAI)评分。随后将大鼠处死并解剖,进行结肠黏膜损伤指数(CMDI)评分,并检测大鼠结肠p-PERK通路蛋白、C/EBP同源蛋白的表达及结肠杯状细胞数量。结果:与空白组比较,柳氮磺吡啶组及芍药汤不同剂量组大鼠DAI、CMDI评分均增高(P<0.05),与模型组比较,柳氮磺吡啶组和芍药汤高、中、低剂量组DAI、CMDA评分均降低(P<0.05),柳氮磺吡啶组与芍药汤高、中、低剂量组DAI、CMDA评分比较无统计学差异(P>0.05);与空白组比较,模型组、柳氮磺吡啶组和芍药汤高、中、低剂量组p-PERK、CHOP蛋白表达均上升(P<0.05);与模型组比较,柳氮磺吡啶组和芍药汤高、中、低剂量组p-PERK、CHOP蛋白表达均下降(P<0.05);与芍药汤低剂量组比较,柳氮磺吡啶组和芍药汤高、中剂量组p-PERK、CHOP蛋白表达均下降(P<0.05);柳氮磺吡啶组和芍药汤高、中剂量组p-PERK、CHOP蛋白表达无统计学差异(P>0.05);与空白组比较,其他各组杯状细胞数量均下降(P<0.05);与模型组比较,柳氮磺吡啶组和芍药汤高、中、低剂量组杯状细胞数量均明显增加(P<0.05);与芍药汤低剂量组比较,柳氮磺吡啶组和芍药汤高、中剂量组杯状细胞数量均增加(P<0.05);柳氮磺吡啶组和芍药汤高、中剂量组杯状细胞数量比较无统计学差异(P>0.05)。结论:芍药汤能抑制内质网应激PERK信号通路被激活,降低CHOP表达活性,减少细胞凋亡,抑制杯状细胞被破坏,保护肠黏膜屏障,改善UC大鼠的症状和体征,这可能是芍药汤治疗UC的作用机制。

基于Voronoi模型的多晶金属切削有限元分析

基于Voronoi建模原理开发了满足金属材料晶体学拓扑规律的多晶建模算法。在晶体尺寸满足对数正态分布时,采用多边形内角阈值来控制晶体饱满度。结合ABAQUS二次开发技术实现了钛合金多晶切削过程的参数化建模及有限元分析,并通过对比车削试验数据和仿真数据验证了模型的可靠性。仿真结果表明:在材料内部晶界的阻力作用下,较小的晶体平均尺寸和标准差分别容易产生较大的切削力和较低的切削温度。该建模方法能较好地模拟多晶金属材料的切削过程,可为切削机理的细观研究奠定技术基础。

基于啮合位置相关性的双螺杆压缩机转子型线设计

通过对压缩机转子组成齿曲线的旋转变换,探究变换前后的齿曲线所对应包络条件的显示变化关系,揭示了双螺杆转子上的啮合位置相关性。基于啮合位置相关性,对螺杆转子型线的设计流程进行了改进。并以德国GHH型线为例进行推导演绎,揭示了GHH型线几何构型的特点。结果表明:利用啮合位置相关性改进的型线设计方法更加快捷有效。

等变位斜齿锥齿轮动态啮合特性有限元分析

基于空间展成法加工原理,推导了等变位斜齿锥齿轮的齿面数学模型和齿面接触线方程,建立了7齿对齿面接触的有限元动态分析模型,获得了啮合周期内边缘接触的位置、不同负载下齿面接触应力和齿根弯曲应力的变化曲线,分析了斜齿锥齿轮稳定啮合时法向接触力的变化规律和轮对重合度。结果表明,斜齿锥齿轮齿对在进入和退出啮合时均发生了边缘接触,整个啮合过程的接触力曲线较为平滑,在3齿啮合区附近呈近对称分布且具有较高的重合度,最大弯曲应力出现在大轮大端和小轮小端的齿根过渡圆角附近。