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集料几何学特性对PRMC抗压强度和损伤过程的影响
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作者 尹海鹏 李有堂 +1 位作者 李武强 黄华 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期222-231,共10页
集料几何学特性是影响颗粒复合材料力学性能的重要因素,也是实现复合材料性能精确设计的理论基础。以颗粒增强树脂基复合材料(particle-reinforced resin matrix composite,PRMC)为研究对象,采用PFC和3D MAX联合创建了精细的数字集料,... 集料几何学特性是影响颗粒复合材料力学性能的重要因素,也是实现复合材料性能精确设计的理论基础。以颗粒增强树脂基复合材料(particle-reinforced resin matrix composite,PRMC)为研究对象,采用PFC和3D MAX联合创建了精细的数字集料,分析集料综合几何学特性对PRMC动态损伤特性的影响,进一步细化并分离出集料单一几何学特征,通过分级替换不同粒径的圆形集料研究集料单一几何学特性对PRMC力学特性的影响。研究结果表明:集料几何学特性影响原始微损伤的分布,引导裂纹的扩展并最终决定PRMC的压缩破坏模式,并且压缩破坏过程存在典型的随机损伤特性;集料的形状、棱角和纹理通过降低集料间的流动性提高PRMC的抗压强度,而集料骨架系统需要在分形维数、级配级数、最大粒径和最大最小粒径比之间寻求最佳参数组合来提高PRMC的抗压强度。 展开更多
关键词 集料 几何学特性 复合材料 力学特性 损伤 抗压强度
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齿根裂纹的闭合效应对齿轮疲劳寿命的影响 被引量:3
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作者 李有堂 丁海荣 +1 位作者 张乾 王勇 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第2期164-168,共5页
考虑裂纹闭合效应对裂纹扩展的影响,将裂纹闭合力转化为裂纹表面之间的恒定牵引力引入齿根裂纹,利用有限元方法对齿根裂纹的扩展过程进行模拟.与不考虑裂纹闭合效应时齿根裂纹扩展过程进行了对比分析,结果表明:考虑裂纹闭合效应时,裂纹... 考虑裂纹闭合效应对裂纹扩展的影响,将裂纹闭合力转化为裂纹表面之间的恒定牵引力引入齿根裂纹,利用有限元方法对齿根裂纹的扩展过程进行模拟.与不考虑裂纹闭合效应时齿根裂纹扩展过程进行了对比分析,结果表明:考虑裂纹闭合效应时,裂纹扩展过程中的KⅠ的值比不考虑裂纹闭合效应时低;裂纹闭合效应对齿根裂纹扩展路径没有显著影响,但能阻碍裂纹的扩展,有效延长了齿轮的疲劳寿命. 展开更多
关键词 裂纹闭合效应 有限元仿真 应力强度因子 裂纹扩展路径 疲劳寿命
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基于PLC的药芯焊丝成型机自动控制系统的设计和开发 被引量:7
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作者 李友堂 白锐 +1 位作者 李强 王贺彬 《制造业自动化》 CSCD 北大核心 2022年第1期99-103,共5页
药芯焊丝成型机是生产药芯焊丝成套设备中的重要组成部分。为了提高张力控制效果,本文根据秒体积流量相等原理提出了电机运行速度调节算法。在此基础上,采用西门子S7-300 PLC设计并开发了药芯焊丝成型机自动控制系统,包括控制系统的功... 药芯焊丝成型机是生产药芯焊丝成套设备中的重要组成部分。为了提高张力控制效果,本文根据秒体积流量相等原理提出了电机运行速度调节算法。在此基础上,采用西门子S7-300 PLC设计并开发了药芯焊丝成型机自动控制系统,包括控制系统的功能与结构设计、硬件设计以及软件设计和开发,实现了对钢带法生产药芯焊丝成型机生产线的有效控制,降低了生产成本,提高了生产效率。 展开更多
关键词 药芯焊丝成型机 秒体积流量相等 西门子S7-300 PLC 控制系统
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基于优化最小二乘支持向量机的数控机床热误差建模分析 被引量:4
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作者 李有堂 汤雷武 +1 位作者 黄华 吴荣荣 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2022年第3期35-41,共7页
数控机床热误差是降低加工精度的主要因素之一.针对热误差建模问题,结合布谷鸟算法的随机莱维飞行机制和最小二乘支持向量机结构风险最小化与线性规划等优点,提出基于布谷鸟算法优化最小二乘支持向量机的热误差建模方法.在最小二乘支持... 数控机床热误差是降低加工精度的主要因素之一.针对热误差建模问题,结合布谷鸟算法的随机莱维飞行机制和最小二乘支持向量机结构风险最小化与线性规划等优点,提出基于布谷鸟算法优化最小二乘支持向量机的热误差建模方法.在最小二乘支持向量机将低维非线性问题转化为高维线性问题时,构建了混合核函数.同时,采用布谷鸟算法对最小二乘支持向量机惩罚因子γ、核宽度参数σ和混合核权值λ进行了优化.以GMC2000A机床为实验对象,分别对热误差数据进行了聚类分析和建模分析.通过误差预测对比分析得出结论,基于布谷鸟算法优化混合核最小二乘支持向量机建立的误差模型取得了良好的预测效果,且明显优于BP神经网络模型和未优化的最小二乘支持向量机模型的预测效果. 展开更多
关键词 布谷鸟算法 最小二乘支持向量机 热误差 建模 预测
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功能梯度材料V型缺口根部裂纹场强特性分析 被引量:2
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作者 李有堂 王勇 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第4期162-166,共5页
为研究功能梯度材料V型缺口根部裂纹尖端附近的应力场强特性,讨论了指数型梯度材料的裂纹场强特点.以双边V型缺口试件为研究对象,建立试件的有限元分析模型.基于分层法分析静态载荷和阶跃冲击载荷下功能梯度材料V型缺口根部裂纹尖端的... 为研究功能梯度材料V型缺口根部裂纹尖端附近的应力场强特性,讨论了指数型梯度材料的裂纹场强特点.以双边V型缺口试件为研究对象,建立试件的有限元分析模型.基于分层法分析静态载荷和阶跃冲击载荷下功能梯度材料V型缺口根部裂纹尖端的应力场强.研究结果表明:静载荷下,缺口根部裂纹前沿中面裂尖等效应力、位移及应力强度因子随着梯度参数β的增大而增大;应力强度因子K随张开角α的增大而减小,且在0°~60°之间减小缓慢,而在60°~90°之间减小程度明显,而在大于90°时随张开角α迅速减小.在冲击阶跃载荷下随着梯度参数β的增大,其动态应力强度因子值减小. 展开更多
关键词 功能梯度材料 V型缺口 根部裂纹前沿 梯度参数 应力强度因子
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随机振动下镍钛形状记忆合金管接头的疲劳寿命分析 被引量:6
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作者 李有堂 王标 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2020年第3期155-159,共5页
针对管路系统中Ni-Ti合金管接头随机振动问题进行了随机振动疲劳寿命分析.以某飞机典型液压管路中的Ni-Ti合金管接头为研究对象,采用基于高斯分布和Mine线性累计损伤定律的Steinberg法,得到了疲劳损伤的计算公式.基于描述Ni-Ti形状记忆... 针对管路系统中Ni-Ti合金管接头随机振动问题进行了随机振动疲劳寿命分析.以某飞机典型液压管路中的Ni-Ti合金管接头为研究对象,采用基于高斯分布和Mine线性累计损伤定律的Steinberg法,得到了疲劳损伤的计算公式.基于描述Ni-Ti形状记忆合金超弹性和记忆效应的本构模型,建立了管接头有限元模型,进行模态分析和随机振动响应分析,并利用疲劳损伤的计算公式预测结构的疲劳寿命.结果表明:Ni-Ti形状记忆合金管接头在80000 h的飞行寿命内是安全可靠的,为管接头的设计和优化提供了理论参考. 展开更多
关键词 随机振动 管接头 NI-TI形状记忆合金 功率谱 疲劳寿命分析
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基于可靠性的混联系统的动态预防性维护策略 被引量:5
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作者 李有堂 程钥 任泽海 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第6期35-38,共4页
以多设备混联系统为研究对象,通过优化组合成本,给出了一种以作业计划为约束的修复非新的动态预防性维护策略.在建模过程中考虑到设备因预防性维护次数增加造成可靠度逐渐下降的情况,引入了役龄递减因子与故障率递增因子优化模型.该维... 以多设备混联系统为研究对象,通过优化组合成本,给出了一种以作业计划为约束的修复非新的动态预防性维护策略.在建模过程中考虑到设备因预防性维护次数增加造成可靠度逐渐下降的情况,引入了役龄递减因子与故障率递增因子优化模型.该维护策略达到了不中断生产作业的目标,使维护计划与作业计划之间的冲突得以协调.通过算例分析,验证了该维护策略的合理性和经济有效性. 展开更多
关键词 混联系统 可靠性 预防性维护 修复非新 作业计划
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加载角度对高速列车铝合金焊接接头裂纹扩展路径的影响 被引量:3
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作者 李有堂 王亚东 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第2期160-165,共6页
以A7N01铝合金焊接接头为研究对象,基于最大周向应力准则,通过数值模拟的方法对接头裂纹在Ⅰ-Ⅱ复合加载下的扩展路径进行了研究,其中重点分析了当裂纹扩展到焊缝与母材之间的界面时,复合加载角度α对其启裂角度θ的影响.结果表明:在Ⅰ... 以A7N01铝合金焊接接头为研究对象,基于最大周向应力准则,通过数值模拟的方法对接头裂纹在Ⅰ-Ⅱ复合加载下的扩展路径进行了研究,其中重点分析了当裂纹扩展到焊缝与母材之间的界面时,复合加载角度α对其启裂角度θ的影响.结果表明:在Ⅰ-Ⅱ复合载荷作用下,接头裂纹扩展到界面时,其扩展方向存在三种可能性:一是继续在焊缝中扩展;二是沿着界面方向扩展且不进入母材;三是穿过界面且进入母材.当α=30°时,裂纹在界面处的启裂角θ约为0°,裂纹将沿着界面的方向扩展且不进入母材;当α=45°时,裂纹在界面处的启裂角θ约为30°,裂纹将穿过界面且进入母材;当α=60°时,裂纹在界面处的启裂角θ约为41°,裂纹将穿过界面且进入母材. 展开更多
关键词 A7N01铝合金 焊接接头裂纹 扩展路径 加载角度 启裂角
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应力比对铝钢复合材料界面Ⅰ型裂纹应力强度因子的影响 被引量:3
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作者 李有堂 杨龙 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第4期40-44,共5页
以铝钢复合材料的Ⅰ型界面裂纹为研究对象,运用节点位移外推法求解复合材料Ⅰ型界面裂纹的应力强度因子,得到的应力强度因子通过节点位移表示.对应力强度因子进行有限元数值模拟,研究应力比和应力强度因子之间的关系.研究结果表明:在同... 以铝钢复合材料的Ⅰ型界面裂纹为研究对象,运用节点位移外推法求解复合材料Ⅰ型界面裂纹的应力强度因子,得到的应力强度因子通过节点位移表示.对应力强度因子进行有限元数值模拟,研究应力比和应力强度因子之间的关系.研究结果表明:在同一应力比条件下,应力强度因子随裂纹尺寸比的增大而增大;在同一裂纹尺寸比条件下,应力强度因子随应力比的增大而增大. 展开更多
关键词 铝钢复合材料 应力比 应力强度因子 Ⅰ型裂纹 节点位移外推法
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多资源约束下串/并联生产系统的机会维护策略 被引量:2
10
作者 李有堂 李晶 黄兆坤 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期33-38,共6页
以多资源约束下的串/并联生产系统为研究对象,根据系统内各个工序的资源需求优先级对工序进行排序,结合预防性维护阈值确定需要进行维护的设备以及这些设备所处的工序,在其中选取资源需求优先级最低的工序为标准,建立系统的机会维护策略... 以多资源约束下的串/并联生产系统为研究对象,根据系统内各个工序的资源需求优先级对工序进行排序,结合预防性维护阈值确定需要进行维护的设备以及这些设备所处的工序,在其中选取资源需求优先级最低的工序为标准,建立系统的机会维护策略;采用可靠度恢复因子描述设备维护前后可靠度的演化过程,建立以维护成本为优化目标的维护模型;通过Matlab编程对实例进行计算分析来验证模型的有效性与科学性.结果显示,该维护策略能保证多资源约束下的串/并联生产系统维护成本最优. 展开更多
关键词 串/并联生产系统 多资源约束 机会维护 MATLAB编程
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基于产品检测的串联多设备预防性维护策略 被引量:1
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作者 李有堂 刘建松 李晶 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期34-37,共4页
以多设备串联生产流水线作为研究对象,引入设备故障规律的浴盆曲线,提出以设备可靠度作为产品合格检测的时间点,将产品检测考虑至系统总成本中,制定符合设备劣化特性的系统预防性维护计划.根据设备劣化的可靠度计算质量控制时间点,人为... 以多设备串联生产流水线作为研究对象,引入设备故障规律的浴盆曲线,提出以设备可靠度作为产品合格检测的时间点,将产品检测考虑至系统总成本中,制定符合设备劣化特性的系统预防性维护计划.根据设备劣化的可靠度计算质量控制时间点,人为地对生产过程中的产品进行合格性检测,进一步提高产品的合格率,判断设备的劣化状态,动态调整维护计划,对达到预防性维护要求的劣化设备进行维护,减少非计划停机与残次品生产造成的延迟时间,实现企业生产线长期运行的最低总成本率,最后通过案例验证了该策略的有效性. 展开更多
关键词 串联生产 浴盆曲线 可靠度 产品合格检测 预防性维护
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多资源约束下串并联生产系统的多目标动态维护 被引量:1
12
作者 李有堂 黄兆坤 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2021年第2期26-31,共6页
针对多资源约束下的串并联生产系统,在多资源约束条件下考虑系统的可用性,以各工序资源需求优先级为标准,建立了一种多目标动态维护模型.引入权重因子,通过采用可靠度恢复因子描述各工序设备维护前后可靠度的变化过程,建立以维护成本和... 针对多资源约束下的串并联生产系统,在多资源约束条件下考虑系统的可用性,以各工序资源需求优先级为标准,建立了一种多目标动态维护模型.引入权重因子,通过采用可靠度恢复因子描述各工序设备维护前后可靠度的变化过程,建立以维护成本和系统可用度为优化目标的维护策略.通过仿真抽样求解出系统在给定区间内的预防性维护与机会维护阈值.结果表明,该维护策略能保证多资源约束下的串并联生产系统维护成本和系统可用度最优. 展开更多
关键词 多资源约束 串并联生产系统 多目标 系统可用性 动态维护
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涂层参数对圆柱?平面微动疲劳寿命的影响
13
作者 李有堂 张乾 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2018年第5期33-39,共7页
应用Hertz弹性接触理论,分析圆柱/平面微动模型下的接触区域宽度,建立基于临界面法的SWT微动疲劳寿命预测模型.以圆柱平面微动垫模型为研究对象,建立微动疲劳涂层的有限元模型.通过数值模拟,讨论微动疲劳试件表面涂层的接触应力,分析涂... 应用Hertz弹性接触理论,分析圆柱/平面微动模型下的接触区域宽度,建立基于临界面法的SWT微动疲劳寿命预测模型.以圆柱平面微动垫模型为研究对象,建立微动疲劳涂层的有限元模型.通过数值模拟,讨论微动疲劳试件表面涂层的接触应力,分析涂层厚度、涂层与微动试件的弹性模量之比对圆柱微动垫模型疲劳寿命的影响.结果表明:随着涂层厚度的增大,微动疲劳寿命增大;随着微动试件的弹性模量之比的增大,微动疲劳寿命减小.分析的结果有助于理解微动疲劳涂层的失效机理,为微动疲劳的涂层设计提供理论指导. 展开更多
关键词 微动疲劳寿命 涂层参数 临界面法 有限元
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拉丝机设备管理系统设计与开发 被引量:2
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作者 王贺彬 白锐 +2 位作者 李友堂 李强 崔明利 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期717-722,共6页
随着制造业的快速发展,如何对车间设备进行优化管理已成为众多企业急需解决的问题。为解决这一问题,设计并开发了拉丝机设备管理系统。在设备调度模块中,针对药芯焊丝生产过程中的实际需求,建立了以最大完工时间最小为目标函数的设备调... 随着制造业的快速发展,如何对车间设备进行优化管理已成为众多企业急需解决的问题。为解决这一问题,设计并开发了拉丝机设备管理系统。在设备调度模块中,针对药芯焊丝生产过程中的实际需求,建立了以最大完工时间最小为目标函数的设备调度模型,并通过遗传算法求解该模型,实现了生产过程中对单工序并行拉丝机生产设备的调度功能。在此基础上,利用VisualStudio开发平台,采用C#语言开发了拉丝机设备管理系统软件,并将其应用于某企业拉丝机车间中,实现了对拉丝机生产设备的有效管理。 展开更多
关键词 设备管理系统 设备调度 遗传算法 Visual Studio
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Construction of Risk Prediction Model of Cardiac Arrest in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease Complicated with Respiratory Failure
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作者 li Sai-yu liN Zhao-sheng +1 位作者 li you-tang WENG Duan-li 《Chinese Journal of Biomedical Engineering(English Edition)》 CAS 2022年第3期101-111,共11页
Objective:To construct a risk prediction model for in-hospital cardiac arrest(IHCA)in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD)complicated with respiratory failure.Methods:The clinical data of 550 pati... Objective:To construct a risk prediction model for in-hospital cardiac arrest(IHCA)in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD)complicated with respiratory failure.Methods:The clinical data of 550 patients with COPD complicated with respiratory failure in our hospital from January 2016 to June 2022 were retrospectively analyzed.According to the occurrence of IHCA,they were divided into the IHCA group and non-IHCA group.The general data and clinical indicators of the two groups were compared,and logistic regression analysis was performed,R software was used to establish the risk prediction model(nomogram model)for predicting the occurrence of IHCA in patients with COPD complicated with respiratory failure.The risk prediction model(line graph model)for patients with IHCA was validated by the Bootstrap method,and the predictive value was analyzed by applying the receiver operating characteristic(ROC)curve.Results:Among 550 COPD patients complicated with respiratory failure,95 cases(17.27%)had IHCA.There were significant differences in age,old myocardial infarction,heart failure,moderate and severe chronic kidney disease,assisted breathing mode,state of consciousness,body temperature,heart rate,respiratory rate,systolic blood pressure,lactic acid,Sa O,Pa CO,serum creatinine,albumin,and prealbumin between the non-IHCA group and IHCA group(P<0.05).Logistic regression analysis showed that age,heart failure,heart rate,respiratory rate,systolic blood pressure,unclear state of consciousness,serum creatinine and prealbumin were independent influencing factors of IHCA in COPD patients complicated with respiratory failure(P<0.05).According to the results of binary logistic regression analysis,a nomogram model for predicting the incidence of IHCA in COPD patients complicated with respiratory failure was constructed.The fitting degree of the model was determined by the H-L test.The calibration curve showed that the incidence of IHCA in COPD patients complicated with respiratory failure predicted by nomogram was in good agreement with the actual incidence of IHCA in patients with COPD complicated with respiratory failure(χ~2=2.017,P=0.334).The ROC curve showed an AUC of 0.627(95%CI:0.593-0.689,P<0.005),and the optimal cut point value for diagnosis was 0.69,at which the sensitivity and specificity were 42.57%and 96.03%,respectively.Conclusion:According to the independent influencing factors of IHCA in COPD patients complicated with respiratory failure,the establishment of a risk prediction nomogram model has high predictive value,which is worthy of clinical promotion. 展开更多
关键词 chronic obstructive pulmonary disease(COPD) respiratory failure cardiac arrest(CA) risk prediction NOMOGRAM
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Effect of Atorvastatin on the Expression of Inflammatory Cytokines in Rats with Klebsiella Pneumonia
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作者 QUE Wei-wei li you-tang WENG Duan-li 《Chinese Journal of Biomedical Engineering(English Edition)》 CAS 2023年第1期39-46,共8页
Objective:To explore the effect of atorvastatin on the expression of inflammatory cytokines in rats with Klebsiella pneumonia.Methods:90 healthy SPF-grade SD rats were randomly divided into three groups:atorvastatin g... Objective:To explore the effect of atorvastatin on the expression of inflammatory cytokines in rats with Klebsiella pneumonia.Methods:90 healthy SPF-grade SD rats were randomly divided into three groups:atorvastatin group,model group and blank group(with 10 rats in each group),30 rats in each treatment period(3,6,9 d).A rat model of Klebsiella pneumonia was constructed,in which the blank group and the model group were given the same volume of saline,while the atorvastatin group was given 10 ml/kg of atorvastatin by intraperitoneal instillation.The rats were killed on the 10th day after administration,and the lung tissue was extracted to detect the pathological results and the expression of inflammatory cytokines was detected in serum.Results:Lung histopathology showed that lung histopathology and fibrosis were improved in atorvastatin group,and alveolar structure integrity≥50%and collagen fiber precipitation≤10%in atorvastatin group indicated that the model was successful.The expression of inflammatory cytokines showed that the levels of IL-6,TNF-αand TGF-βin the atorvastatin group and the model group were significantly increased compared with the blank group,with statistically significant differences(P<0.05).The levels of IL-6,TNF-αand TGF-βin atorvastatin group were lower than those in model group,and the levels of IL-10 in atorvastatin group were higher than those in model group,with statistically significant differences(P<0.05).After 9 days,the levels of IL-6,TNF-α,TGF-βand IL-10 in the atorvastatin group and the model group were higher than those in the blank group,with statistically significant differences(P<0.05).The results of immunological function study showed that WBC,RBC and PLT in orvastatin group and model group were significantly reduced at 3 d compared with the blank group,with statistically significant differences(P<0.05).After 6 and 9 d,WBC,RBC and PLT in atorvastatin group and model group were lower than those in blank group,and WBC,RBC and PLT in atorvastatin group were lower than those in model group,with statistically significant differences(P<0.05).Conclusion:Atorvastatin can significantly improve the immune dysfunction and the expression of inflammatory cytokines in rats with Klebsiella pneumonia. 展开更多
关键词 ATORVASTATIN Klebsiella pneumonia rat model expression of inflammatory cytokine
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