换热器板片波纹结构辊压成形工艺设计

不锈钢换热板片的形状参数较为复杂,考虑到传统冲压成形工艺制备效率低、缺陷多等问题,提出了一种辊压成形和冲压工艺相结合的加工方法,基于冲压工艺及冷弯成形工艺中的弯曲理论,对板片波纹结构的辊压工艺参数进行了数学建模和优化设计.研究结果表明:换热器板片波纹结构可采用制备效率高的辊压工艺单道次成形,通过量化研究变形回弹,板片各物理参数加工精度基本满足技术标准.

基于Fields-Backofen方程的镁合金热变形本构模型

目的研究镁合金热变形行为,建立真实应力与应变、温度及应变速率间的构效关系,以表征多类镁合金的热变形过程。方法基于Gleeble-1500热模拟实验,定性、定量化分析镁合金热变形的温度敏感性,结合变形曲线的唯象特征,优化并重构Fields-Backofen本构方程以表征镁合金的热变形行为。结果镁合金热变形过程中,应力关于温度的软化作用可被描述为以e为底的指数函数形式;采用F-B方程表征镁合金热变形行为时,需考虑温度软化作用对该方程进行特定优化;优化后的F-B模型,其形式上为分段式函数,该函数所预测的变形曲线在峰值处存在尖点现象且预测误差较大;利用"离散变形微阶段求解——全阶段整合"的方法,将应变变量植入到应变速率及温度敏感系数,对F-B模型进行重构,可有效解决尖点问题,提高对变形曲线的预测精度。结论重构后的F-B模型可准确表征AZ31B镁合金的塑性流变行为,并适用于AZ91,AZ80及ZK60等具有与研究合金相似变形特性的镁合金。

C8051 F040在基于CAN总线的温室环境监测中的应用

介绍了一种基于CAN总线的温室环境监测系统,采用带有片CAN的单片机C8051 F040作为节点控制器,省去了CAN控制器和收发器,简化了硬件结构。其指令集与8051完全兼容,使编程更加简单。该系统能够实时监测温室空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度和光照强度等数值,并实现了GSM远程监测。实验证明,该系统工作可靠、性能稳定,具有较好的推广前景。

载替考拉宁治疗骨髓炎症的硼酸盐生物玻璃药物载体的研究

本实验制备了用于治疗骨髓炎的以硼酸盐生物活性玻璃为基体负载抗菌素的药物载体系统.此药物载体系统的固相为硼酸盐生物玻璃,其组成为6Na2O-8K2O-8MgO-22CaO-54B2O3-2P2O5(mol%);液相为壳聚糖/柠檬酸/葡萄糖溶液;所载药物为水溶性药物-替考拉宁.在体外的磷酸盐缓冲溶液(PBS)的浸泡实验中,对载体系统中的药物释放、机械性能以及玻璃基体的生物降解性进行了测试,通过高效液相色谱仪测定浸泡溶液中替考拉宁的含量.实验表明,这种硼酸盐生物活性玻璃基药物载体系统中的药物缓释可持续30d;其中,在缓释的第一周内药物缓释量仅达到72%.通过Peppas模型对药物缓释行为进行模拟,证明药物的释放过程符合F ick扩散定律.实验结果还表明,经XRD物相分析证实,这种硼酸盐生物玻璃基体在药物释放的过程中转化为羟基磷灰石(Hydroxyapatite,HA),显示出药物载体系统的体外生物活性.在以兔子为动物模型的体内实验中,药物载体系统治愈了兔子胫骨中的骨髓炎,而且又促进骨创伤处新骨的生成.实验证明,硼酸盐生物活性玻璃是一种既能负载抗菌素药物治疗骨髓炎,又能促进骨修复的优良的生物材料.

基于MIF文件实现HL7 V3消息解析器

目的实现基于模型交换格式(MIF)文件的健康第7层标准第3版(HL7V3)消息解析器。方法通过MIF文件规定的约束,采用Java特殊兴趣小组(SIG)开发的工具包辅助开发,基于面向对象编程,对HL7V3消息进行解析,消息以RIM对象图在内存中表示,并重新构建后输出。结果选取大量不同域的HL7V3消息进行试验,均可很好地实现对HL7V3消息的解析。结论 HL7V3消息解析器完全达到了使用标准,为今后应用在支持HL7V3的医疗信息系统及相关产品中提供了底层技术支持,也为异构医疗系统间的信息共享提供解决方案。

包铝镁合金复合板轧制制备新工艺

本研究采用浇铸预复合+热轧新工艺成功地制备了包铝镁合金复合板。借助金相显微镜和显微硬度测试仪分析了浇铸预复合+热轧新工艺对包铝镁合金复合板的微观组织形貌特征和显微硬度的变化情况。研究表明:由于浇铸预复合的铝液温度较高,使得Mg/Al复合界面上形成较多数量的"熔池",有效地提高了轧前Mg/Al金属预复合的结合强度;热轧制复合工艺下的大压下量有效地细化了Mg/Al结合层的组织,增强了复合界面的结合强度。

铸态AZ31B镁合金热变形研究

以铸态AZ31B镁合金材料为基础,采用Gleeble-1500D热变形模拟试验机对铸态AZ31镁合金在250、300、350、400℃,应变速率0.005、0.05、0.5 s-1条件下的再结晶行为进行研究,建立了热变形方程,再结晶运动学模型、晶粒尺寸模型。结果表明:在较高温度或较低应变速率下可得到较为细小的晶粒,从而对减小晶界处的孪晶位错密度,为后期轧制铸轧镁板生产过程中降低边裂产生的概率提供依据。

铝合金消失模铸造水基涂料的研制

选用滑石粉和硅藻土作为耐火骨料,钠基膨润土和羧甲基纤维素钠(CMC)为复合悬浮剂,硅溶胶和聚丙烯酰胺(PAM)为复合粘结剂,通过正交试验,确定了铝合金消失模铸造水基涂料的最佳配比:耐火骨料由70%的滑石粉和30%的硅藻土组成,钠基膨润土、CMC、硅溶胶、PAM、凹凸土与耐火骨料的质量比,分别为6%、2.5%、8%、0.5%和2%,并考察了涂料的多种性能。

AZ31B镁合金热轧后组织性能预测模型的建立

在压下量为10%~40%、轧制速度为0.1~0.8 m/s、初轧温度为250~400℃条件下对AZ31B镁合金进行轧制实验,对轧后镁板的微观组织和力学性能进行综合研究。引入Zener-Hollomon参数,综合考虑初轧温度T、变形速率ε,建立平均晶粒尺寸预测模型;对轧后镁板抗拉强度与平均晶粒尺寸关系进行非线性拟合解析,建立抗拉强度数学模型,基于上述模型建立AZ31B镁合金热轧后组织性能预测模型。结果表明,轧后镁板微观平均晶粒尺寸与宏观抗拉性能存在较强相关性,解析精确度取决于轧前工艺参数的制定,精确求解变形速率ε可有效提高晶粒尺寸及抗拉强度的预测精度;AZ31B镁合金热轧后组织性能预测模型既能指导热轧前设计最优的轧制制度,又能根据轧前工艺参数在线检测进行热轧后镁板组织及性能的综合评估。

铸态AZ31B镁合金高温变形行为数学建模

采用Gleeble-1500热/力模拟试验机对铸态AZ31B镁合金圆柱试样进行轴向热压缩试验,并基于动态材料模型计算应变ε为0.4时的热加工图,研究镁合金热变形行为,以建立AZ31B镁合金真实应力与应变、温度及应变速率间的构效关系。研究结果表明:镁合金的变形激活能关于温度呈高度非均匀性分布,在整体范围内对该参数进行平均估算的方法导致Arrhennius本构方程产生较大拟合误差;将523~723 K变形温度分解为523~573,573~623和623~723 K来分别建立Arrhennius本构方程,可有效提高该方程对峰值应力的预测精度;结合优化后的Sellars和Arrhennius模型,采用常用数学方程构建的热变形抗力模型能准确表征AZ31B镁合金在523~723 K及0.005~5.000 s^(-1)范围内的热变形行为。

宽幅AZ31B铸轧镁合金温轧工艺条件的组织性能

在温度范围为300~450℃,压下率为20%~40%,轧制速度为0.1~0.8 m/s工艺条件下对宽幅AZ31B铸轧镁合金进行了多组温轧试验,而后对轧后的镁板分别进行室温拉伸,并用光学显微镜观察各条件轧制后的组织形态,用SEM观察拉伸试样断口形貌,同时进行往复摩擦实验。研究表明:轧制温度为350℃,轧制速度为0.1 m/s,压下率为30%时可以获得很好的断裂强度,在此温轧条件下镁合金板材的耐磨损系数增加了80%;温度为450℃,轧制速度为0.8 m/s,压下率为40%时可以获得很好的塑性变形能力;压下率超过30%之后,晶界处容易产生位错塞积,导致累积变形量增加及内应力激增,是镁合金边部产生微裂纹进而形成断裂失效的主要原因。

铸轧态AZ31B镁合金热轧制元胞自动机法数值模拟研究

在轧制温度350℃和轧制速度0.5 m/s条件下,分别以20%,30%,40%的压下量对铸轧态AZ31B镁合金板进行了轧制实验,对比了轧制后的微观组织,探究在不同压下量下镁合金板边部和中部区域微观组织变化及其产生原因。结合CA(元胞自动机)数学模型对镁合金的动态再结晶过程进行了数值模拟。结果表明:区域应力场变化所引起的空洞聚集是轧制裂纹扩展的主要原因之一;镁合金板中部和边部晶粒尺寸值平均减小幅度为39.6%和55.5%;CA数值模拟结果预测精度较高,平均相对预测误差在16.03%以内。

镁合金板带铸轧-等温轧制关键技术研究

针对镁合金连续铸轧开坯轧制技术存在的瓶颈问题,通过设计新型前箱铅塞控流装置、铸辊温度分区可调装置和本机倾角可调的新型镁合金铸轧机。研究了铸轧镁合金板带轧制高精度自动控制理论,建立了镁合金轧制专用弯辊模型、张力控制模型、轧制力模型、液压AGC控制模型、轧辊与板带温度控制模型,开发了镁合金薄板/带炉卷等温轧制工艺新方法及相应的装备技术。有效克服了镁合金板材微裂纹缺陷、晶粒细化、织构类型转变及基面织构弱化不足的问题。这对提高镁合金板材性能和质量,降低成本,提高生产率,节约能源,减少排放,具有重要的理论意义和实用价值。

气体发泡剂—NaHCO_3和C_6H_8O_7对可注射多孔硼酸盐玻璃基骨水泥性能的影响（英文）

硼酸盐玻璃具有优异的生物相容性、降解性和骨传导性,在骨组织修复领域受到一定的关注。目前,硼酸盐玻璃的主要应用形式是支架和微球,而有关硼酸盐玻璃基骨水泥的制备及性能研究却较少涉及。基于孔隙在骨组织修复材料工程领域中的重要作用,本研究以NaHCO_3和柠檬酸为气体发泡剂制备可注射的多孔硼酸盐玻璃基骨水泥,通过SEM、XRD和FTIR等方法表征其对骨水泥性能的影响。结果表明:发泡骨水泥具有良好的注射性,其注射率高达80%。SEM形貌照片显示骨水泥中大孔已被成功引入,且孔隙连通,其孔径介于10μm到800μm之间。浸泡结果表明,发泡骨水泥失重率明显提高。PBS溶液中浸泡30 d后,发泡骨水泥的失重率高达70%,而非发泡的骨水泥的失重率只有50%。此外,XRD和FTIR的结果表明,浸泡产物为羟基磷灰石(HA)。ATR的结果进一步证明了BBG和PBS溶液的反应机理,表明BBGC中孔隙的引入大大加快了其降解,促进了矿化反应的进行。

钙磷涂层的JDBM镁合金多孔支架促进血管新生及骨缺损修复的效果评估

目的·研究含有钙磷涂层(CaHPO4·2H2O,DCPD)的JDBM(Mg-Nd-Zn-Zr)镁合金支架体内外促血管新生和骨缺损修复的生物学效应。方法·应用模板复制法和化学沉积法构建JDBM-DCPD和JDBM-MgF2支架,使用微型CT(micro-CT)和扫描电子显微镜检测2种支架的表征。在支架表面种植骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cell,BMSC)并通过CCK-8实验及细胞黏附实验观察支架对细胞的生物相容性。通过Transwell细胞迁移实验和成管实验检测支架浸提液对内皮细胞系Ea.hy926细胞迁移和成管能力的影响,并通过免疫荧光染色进一步观察血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)的分泌情况;通过碱性磷酸酶和茜素红染色检测浸提液对BMSC成骨能力的影响。构建SD大鼠股骨髁临界性骨缺损模型并植入支架,术后8周通过Microfil血管灌注、micro-CT扫描、组织切片染色等方法评估JDBM-DCPD支架的促血管新生及促成骨能力。结果·JDBM-DCPD支架的主孔径为400~450μm,钙磷颗粒均匀分布在孔壁上,大小为15~25μm。BMSC能够在JDBM-DCPD支架表面黏附且生长良好。与对照组和JDBM-MgF2支架浸提液相比,JDBM-DCPD支架浸提液在体外能够显著促进Ea.hy926内皮细胞迁移、成管以及VEGF的表达,同时可显著增强BMSC早期和晚期成骨分化。体内植入8周后,JDBM-DCPD支架促进缺损区血管和新骨再生作用显著优于JDBM-MgF2支架。结论·JDBM-DCPD支架在体内外实验中展现了优良的成血管效应,特别是在体内植入后可以实现早期血管化,从而更加有效地促进骨再生。

复合功能性金属离子生物活性玻璃特征、功能及应用

背景:生物活性玻璃具有良好的细胞相容性、骨传导和骨诱导活性,在骨缺损治疗方面应用前景广大。目的:为最大化开发和利用生物玻璃的生物学特性,也为进一步加强疾患的局部精准治疗,一系列将生物玻璃与金属元素复合以提高其生物学功能的课题研究不断涌现。方法:通过检索万方数据库、中国知网及PubMed数据库,获得有关功能性生物活性玻璃的文献,并从中筛选出通过复合金属离子以进一步加强生物玻璃功能的文献。结果与讨论:生物活性玻璃目前可以复合的多种功能性金属离子,从而赋予其抗菌、促血管生成、磁热抗肿瘤等多种功能,展望了功能性生物活性玻璃在骨科的应用研究前景。

Pauwels三型股骨颈骨折不同内固定方式的meta分析

目的·系统评价空心钉(cannulated screw,CS)与滑动髋螺钉(sliding hip screw,SHS)固定Pauwels三型股骨颈骨折的疗效和功能恢复情况。方法·计算机检索三大英文数据库Pub Med、Embase、Cochrane,及中文数据库CNKI、Sinomed,使用Revman5.26软件对纳入文献进行meta分析。结果·最终选出6篇临床研究,共包含病例350例,其中CS固定组213例,SHS固定组137例。通过分析得出,SHS固定术后骨不连率显著低于CS固定,但是CS固定手术时间更短。结论·对于Pauwels三型股骨颈骨折,SHS可以显著减少术后骨不连的发生,但是手术过程相对复杂,并存在术中出血量大、术后功能评分低的趋势。

异径轧制对AZ31镁合金薄带微观组织的影响

考虑到轧制镁合金薄带板形的控制精度要求,采用小辊径同径轧制和异径轧制工艺分别制备了0.5,1.0 mm的AZ31镁合金薄带,研究不同工艺过程中板材内部晶粒微观组织的变化规律以及同径轧制与异径轧制在轧制过程中的对称性问题.结果表明:0.5 mm异径轧制和同径轧制板带的晶粒尺寸分别为8.8和10.1μm,1.0 mm的分别为13.6和16.7μm.0.5 mm的异径轧制与同径轧制的单元等效塑性应变最大值分别为0.42和0.29,1.0 mm的分别为0.75和0.66,与实验结果相符.0.5 mm同径轧制的特征节点在板带上中下部的等效米塞斯应力和剪切应力分布对称,异径轧制的分布非对称.0.5 mm板带经过250,300,350℃退火1 h后,异径轧制的晶粒长大较缓慢,同径轧制的晶粒长大较快.350℃下,异径轧制的晶粒尺寸为9.8μm,同径轧制的为24.9μm.