SMA碟簧群的循环受压性能及简化模型

该研究提出将多个形状记忆合金(SMA)碟簧片并联排列形成碟簧组,然后在碟簧组间加入垫片分隔、串联排列形成碟簧群,以提供更高的承载力及变形能力。采用有限元软件ABAQUS建立了一系列SMA碟簧群的三维精细化有限元模型,并进行非线性循环受压分析。结果表明:与钢碟簧的“三角形”荷载-位移曲线相比,SMA碟簧群的荷载-位移曲线呈现鲜明的“旗帜形”特性,具有明显的正向及反向转变平台。随着碟簧片数的增加,碟簧组的总可恢复变形量基本不变,极限承载力及割线刚度近似成比例增加,而随着碟簧组数的增加,碟簧群的总可恢复变形量增加,极限承载力不变,割线刚度近似成比例降低。因此,可根据碟簧群总极限承载力及变形能力的需要,灵活调整碟簧片及碟簧组的数量及布置方式。碟簧组的各层碟簧片由于边界条件不同,应力分布存在明显差异,而变形量亦呈现两端大中间小的哑铃形分布模式,其中加载端碟簧片变形量最大,若超过极限变形量可能发生翻转失效,值得注意。提出了SMA碟簧群的简化模型,通过简化及精细模型的非线性循环受压分析,发现该简化模型的循环受压荷载-位移曲线与精细模型吻合良好,而计算效率提高约38倍。将SMA碟簧群应用于自复位NZ梁柱节点中,并对自复位钢框架进行了验证性的滞回分析。结果表明:采用SMA碟簧群的自复位钢框架最大侧移为4%时可完全复位,且二次刚度相比采用预应力钢绞线的传统自复位钢框架提高近100%,极限承载力提高70%。

SMA绞线预制梁-柱自复位耗能节点数值研究与参数优化

为了提高预制混凝土框架的抗震能力并控制震后残余变形,提出了一种新型的混合自复位预制混凝土梁柱节点(self-centring precast concrete beam-column connection,SC-PCBCC),其中采用了旋转摩擦阻尼器(rotational friction hinge damper,RFHD)和形状记忆合金(shape memory alloy,SMA)并联的结构。重点探讨了使用SMA绞线控制的自复位装置对SC-PCBCC进行改进。首先,介绍了SC-PCBCC的结构和工作原理;其次验证对比了1.0%、1.5%、2%和2.0%预应变下的超弹性1×7 SMA绞线、RFHD和SC-PCBCC的有限元模型,并进行了初步验证。研究结果表明,该节点具有较高的刚度、承载力、耗能能力以及较好的复位性能;最后对SC-PCBCC中SMA绞线的关键参数:SMA绞线预应变、直径和长度进行了参数分析,以优化其抗震性能。建议SC-PCBCC使用的SMA绞线初始预应变、直径和长度范围分别为1.5%~2.0%、15~18 mm和175~205 mm,以实现SC-PCBCC的优异承载性能、能量耗散和自复位性能。此外,节点中的SMA绞线和RFHD可在震后快速更换,实现高效灾后修复。总体而言,所提出的SC-PCBCC表现出了卓越的减震能力、自复位能力和可修复性。

建筑SMA/橡胶复合型隔震支座老化性能的研究

研究建筑形状记忆合金(SMA)/橡胶复合型隔震橡胶支座的老化性能。结果表明:丁腈橡胶(NBR)/溴化丁基橡胶(BIIR)并用比为45/55的并用胶的耐热老化性能最佳;采用最佳并用比的NBR/BIIR并用胶的建筑SMA/橡胶复合型隔震支座热老化后的滞回曲线变化较小,即其水平力学性能稳定,而紫外线照射和温度对其性能有影响,但影响有限,可以通过增加遮蔽物来降低紫外线照射和温度的影响,以延长使用寿命。

Urantide对ApoE^(-/-)小鼠动脉粥样硬化合并代谢相关脂肪性肝病中α-SMA、OPN的影响

目的观察Urantide对ApoE^(-/-)小鼠代谢相关脂肪性肝病(MAFLD)中α-SMA、OPN的影响,探讨其在动脉粥样硬化(AS)合并MAFLD中对肝纤维化的治疗作用。方法将ApoE^(-/-)小鼠分为AS模型组、辛伐他汀组、Urantide低、中、高剂量组,C57BL/6为对照组;对照组和AS模型组给予生理盐水20 mg/kg、辛伐他汀组给予辛伐他汀5 mg/kg、Urantide组分别给予Urantide 20 mg/kg、30 mg/kg、40 mg/kg,治疗14d后,HE及油红O染色观察肝脏病理改变;Masson三色染色观察肝脏胶原纤维表达;免疫组化法检测肝脏α-SMA表达及定位;RT-qPCR检测UⅡ/UT系统基因变化;Western blotting检测肝内α-SMA、OPN、UⅡ/UT系统的表达。结果与对照组相比,AS模型组小鼠肝脏出现脂肪变性,油红O染色出现大量脂滴浸润,窦周间隙出现胶原纤维沉积,肝脏α-SMA、OPN、UII、GPR14蛋白表达升高;UII、GPR14 mRNA水平升高;经Urantide治疗后,肝脏脂滴减少、脂肪性病变显著改善,胶原纤维减少,UⅡ/UT系统和α-SMA、OPN表达显著降低。结论Urantide可能通过拮抗UⅡ/UT系统从而改善ApoE^(-/-)小鼠肝脏脂肪变性,达到治疗肝纤维化的作用。

短期风电功率CEEMDAN-SMA-LSSVM预测模型研究

为了提高风力发电功率预测的准确性,建立了基于CEEMDAN分解的SMA算法优化LSSVM的短期风电功率组合预测模型。首先,采用完全集合经验模态分解(CEEMDAN)对原始风电功率数据进行分解与重构。随后,为了进一步优化最小二乘向量支持机模型(LSSVM)的参数,引入了黏菌算法(SMA)优化,通过调整惩罚参数和核参数来提高模型性能,最后,构建多种对比模型对比分析表明CEEMDAN-SMA-LSSVM模型预测精度最高,预测结果更接近真实值。研究可用于风电场短期风电功率预测使用。

SMA限位对铁路自复位桥墩地震反应的影响

为研究形状记忆合金(SMA)对铁路自复位桥墩地震反应的影响,在已验证的两弹簧模型上增加SMA限位单元,以某铁路桥墩为工程背景,基于OpenSees平台建立数值分析模型,通过输入3条强震记录,采用非线性时程分析方法进行SMA限位的桥墩影响分析。讨论SMA限位装置关键参数初始间隙、初始预加力变化对墩顶位移和墩底弯矩的影响规律,并与预应力钢筋限位进行比较。研究结果表明:在普通地震动El-Centro与Taft波下,自复位桥墩的墩顶位移随限位装置初始间隙δ减小而减小,墩底弯矩随初始间隙δ减小而增大;随SMA限位装置初始预加力增大,自复位桥墩的墩顶位移减小,墩底弯矩增大。在近断层地震动Northridge下,SMA限位对自复位桥墩地震反应的影响复杂。在3条强震记录下,与预应力筋限位相比,SMA限位会减小墩底弯矩,增大墩顶水平位移。

山西省首例耐磨耗钢渣SMA-13沥青路面研究与应用

通过对山西省首个耐磨钢渣沥青路面工程应用的介绍,分析了钢渣应用的背景和必要性、有利因素、不利因素、主要研究内容、关键技术问题等,通过以上分析表明,与传统磨耗层相比,钢渣沥青混凝土的路用性能体现出新特点:混合料的抗水破坏的能力、抗高温车辙能力、抗疲劳能力及低温抗裂能力都有所提高。按6.4%油石比拌和沥青混合料检测各指标:动稳定度为6713次/mm,大于设计值4000次/mm;浸水残留稳定度均值90.2%,大于设计值85%;冻融劈裂破坏强度比86.3%,大于设计值80%。工程实体说明,使用通用的施工设备施做的路面压实度可以满足标准,现场实际剩余空隙率可控制在6.0%以下,可以达到耐磨的目的。

下睑成形术联合PDS线提拉SMAS层对中面部年轻化的疗效观察

目的观察下睑成形术联合PDS线提拉浅表肌腱膜系统(SMAS)层对中面部年轻化的疗效。方法选择面部松弛50例患者,根据不同手术方式分为下睑术组(单纯应用下睑成形术)14例、PDS组(单纯应用PDS线提拉除皱术)10例、联合组(应用下睑成形术联合PDS线提拉除皱术)26例。采用5分制方法评价各组患者术后满意程度,采用面颊部皮肤松弛及鼻唇沟的深浅改善情况量表评估面部松弛改善程度,采用中下面部衰老评分量表评价面部衰老改善程度。比较各组手术的安全性及并发症发生情况。结果术后12、18个月,联合组满意率及面部松弛改善率均高于下睑术组和PDS组(P<0.05),而下睑术组与PDS组差异无显著性(P>0.05);各组患者面部衰老评分较术前降低(P<0.05),且联合组低于下睑术组和PDS组(P<0.05)。各组手术安全性均较高,且联合组并发症总发生率均低于下睑术组和PDS组,但组间差异无统计学意义(P>0.05)。结论下睑成形术联合PDS线提拉SMAS层除皱术在中面部年轻化治疗中效果确切,面部皮肤松弛明显改善,手术安全性高,术后恢复快,并发症少。

萆薢分清颗粒对单侧输尿管梗阻肾纤维化大鼠mTOR、α-SMA、Col-Ⅰ蛋白表达影响研究

目的 观察萆薢分清颗粒对单侧输尿管梗阻大鼠肾纤维化相关蛋白雷帕霉素靶蛋白(mTOR)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、Ⅰ型胶原(Col-Ⅰ)的影响,探讨萆薢分清颗粒的肾脏保护作用。方法 取60只SPF级雄性SD大鼠,从中随机取10只作为空白组,其余50只大鼠采用单侧输尿管梗阻术构建肾纤维化模型。将造模成功大鼠随机分为模型组、氯沙坦组及萆薢分清高、中、低剂量组,每组10只,萆薢分清高、中、低剂量组分别给予13.12 mL/(kg·d)、6.56 mL/(kg·d)、3.28 mL/(kg·d)萆薢分清颗粒溶液灌胃,氯沙坦组给予氯沙坦2.62 mL/(kg·d)灌胃,空白组和模型组给予等量生理盐水灌胃,均1次/d,连续灌胃4周。末次灌胃结束后检测尿白蛋白与尿肌酐的比值(ACR)、24 h尿蛋白量及血肌酐(SCr)、血尿素氮(BUN)水平,HE染色、Masson染色观察肾脏病理形态,免疫组化法及Western blot法分别检测大鼠肾脏组织中mTOR、α-SMA、Col-Ⅰ表达情况。结果 与空白组比较,模型组大鼠ACR、24 h尿蛋白量及SCr、BUN水平均明显升高(P均<0.05);肾脏发生明显纤维化病变;肾组织中mTOR、α-SMA、Col-Ⅰ阳性表达平均光密度值和蛋白相对表达量均明显升高(P均<0.05)。与模型组比较,氯沙坦组与萆薢分清高、中剂量组大鼠ACR、24 h尿蛋白量及SCr、BUN水平均明显降低(P均<0.05);肾纤维化病变较轻;肾组织中mTOR、α-SMA、Col-Ⅰ阳性表达平均光密度值和蛋白相对表达量均明显降低(P均<0.05)。结论 萆薢分清颗粒可减轻单侧输尿管梗阻大鼠肾纤维化,保护残存肾功能,机制可能与下调mTOR、α-SMA、Col-Ⅰ表达有关。

益肺汤调控TGF-β1/Smad2通路抗肺纤维化机制研究

目的:研究益肺汤含药血清对血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)诱导的肺成纤维细胞(NIH-3T3)的影响,探讨其抑制肺纤维化的作用机制。方法:采用SPF级C57小鼠灌胃益肺汤,1次/d,连续给药3 d制备含药血清。实验分为正常对照组、模型组、模型+正常血清组、模型+含药血清组,给药48 h后0.1%FBS的培养基饥饿处理24 h,100 ng/μl的AngⅡ诱导造模24 h。免疫组化检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA);免疫荧光检测Smad2;Western blot检测Ⅰ型胶原蛋白(ColⅠ)、α-SMA、纤维连接蛋白(FN)、Smad2;ELISA检测细胞上清转化生长因子-β1(TGF-β1)的表达情况。结果:Western blot和免疫荧光显示,造模后,α-SMA、FN、ColⅠ、Smad2的蛋白相对表达显著升高,差异具有统计学意义(均P<0.05)。益肺汤含药血清干预48 h后造模,α-SMA、FN、Smad2、ColⅠ的相对量较模型组下降(均P<0.05)。ELISA结果显示,造模后,TGF-β1的相对表达显著升高(P<0.05),益肺汤含药血清干预48 h后,TGF-β1相对量较模型组下降(P<0.05)。结论:益肺汤含药血清对AngⅡ诱导的NIH-3T3有一定影响,可有效减轻肺纤维化,其作用机制可能与调控TGF-β1/Smad2信号通路,降低α-SMA、ColⅠ、FN的表达有关。

CCL 4与BDL致大鼠肝损伤中α-SMA、Hab18G/CD147表达的差异

探究CCL 4腹腔注射和胆总管结扎(Bile Duct Ligation,BDL)致大鼠肝损伤中α-SMA、Hab18G/CD147表达的差异,为法医学鉴定药物性肝损伤提供科学参考。选取雄性SD大鼠60只,随机分为CCL 4对照组(N)、BDL对照组(S)、CCL 4肝损伤组(C)、BDL肝损伤组(B),每组各15只。各组分别在实验1 w、3 w、5 w时断颈处死5只大鼠,采血检测谷丙转氨酶(Glutamic pyruvic transaminase,ALT)、谷草转氨酶(Aspertate aminotransferase,AST),总胆红素(Total bilirubin,TBIL)、直接胆红素(Direct bilirubin,DBIL),检测α-SMA、Hab18G/CD147mRNA的表达情况。qRT-PCR检测结果显示,C组α-SMAmRNA、Hab18G/CD147mRNA的表达量在1 w、3 w、5 w同时间段相比均高于B组(P<0.05)。与对照组相比较,C组、B组血清中ALT、AST、DBIL、TBIL含量均增加,说明大鼠肝脏均有不同程度的损伤;CCL 4与BDL肝损伤有不同特点,在肝损伤过程中α-SMA、Hab18G/CD147mRNA的表达随着损伤时间的延长表达量逐渐增加。

无核密度测试技术在SMA-10磨耗层碾压质量控制中的应用

SMA-10路面拥有良好的骨架嵌挤结构和足够的胶浆填充,具有优良的抗车辙、抗水损害、耐久性能,越来越多地应用于高速公路磨耗层和养护罩面层的铺筑。但在碾压环节容易出现过度碾压导致表面碎石被压碎,油膜脱落,不仅影响抗滑性能,甚至容易造成外界水分侵入导致路面水损害。为提高SMA-10沥青混合料的施工质量,以广东省粤西地区茂湛高速项目为依托,采用无核密度仪对碾压工艺开展试验研究。结果表明:影响SMA-10混合料压实度的主要因素包含压实组合、压实遍数和碾实温度,正常施工条件下碾压6遍(静压2.5遍+振动碾压3.5遍)即可达到规范要求的压实度,温度在下限状态下需适当增加振动碾压遍数;随着碾压遍数增加,压实度呈现先递增后平缓的规律,路表碎石棱角破损突出。建议对SMA-10路面施工,全面做好各阶段的温保措施,针对不同项目的SMA-10混合料的设计情况,采用无核密度仪获得压实曲线,作为SMA-10混合料精准碾压的控制手段。

高速公路SMA沥青混凝土路面施工技术分析

为提升高速公路的耐久性,保证其施工质量,以某地区的高速公路为例,研究SMA沥青混凝土路面施工技术。通过原材料选择以及配合比设计后,制备SMA沥青混合料,并进行SMA沥青混凝土路面施工。在施工过程中,严格控制混合料以及施工等阶段的温度,以此保证高速公路SMA沥青混凝土路面施工效果。试验结果表明:该施工技术能够保证路面的施工质量,防水性较好,相对变形结果均低于2.5%,满足施工标准。

就地热再生技术在SMA-13路面中的应用研究

结合工程实例,对SMA-13就地热再生混合料进行配合比设计,以不同再生剂掺量、不同RAP掺量进行级配设计,并进行高温、低温、水稳3个方面的路用性能试验,确定再生剂和RAP的最佳掺量。结果表明:6%的再生剂掺量可以使回收后沥青性能恢复接近至原样沥青性能;随着RAP掺量的增加再生沥青混合料的高温性能有提升,但低温性能和水稳定性不断降低,为保证再生混合料具有较好地路用性能,建议RAP掺量不超过50%为宜。

废胶粉改性SMA沥青混合料路用性能试验研究

为研究废胶粉对于改性SMA沥青混合料路用性能的影响,文章通过车辙试验、低温小梁弯曲试验、浸水马歇尔试验和冻融劈裂试验等一系列室内试验,分析了不同废胶粉用量(12%、14%、16%、18%、20%)对改性SMA沥青混合料高温稳定性、低温抗裂性和水稳定性的影响规律。试验结果表明,适量的废胶粉能够提高提高沥青-集料界面粘附力,增强改性SMA沥青混合料的高温抗车辙变形能力、低温应力松弛能力和抗水损害能力;综合各方面路用性能,建议废胶粉用量为16%。

SMA-FPB力学性能影响因素分析

以一种新型SMA丝-摩擦摆支座(Shape Memory Alloys Friction Pendulum Bearing,SMA-FPB)为研究对象,基于OpenSEES建立其有限元模型,并进行力学性能数值模拟,考察不同设计参数对SMA-FPB滞回性能的影响。研究结果表明:增大滑动面曲率半径或摩擦系数会提升SMA-FPB耗能能力,增加SMA丝设置数量会提升SMA-FPB等效刚度,增强支座抗侧移能力。

SMA-13沥青混合料目标配合比设计应用

SMA-13沥青混合料配合比的设计宜采用成型标准马歇尔试件,按照计算标准马歇尔试件体积的方法进行设计,通过验证马歇尔试件的各种性能确定目标配合比。为便于广大工程技术人员更加直观地理解SMA-13沥青混合料目标配合比设计,以实际工程为依托,对SMA-13沥青混合料目标配合比设计过程要点予以说明。

高速公路改性沥青SMA上面层施工技术及应用效果

文章通过室内试验确定了改性沥青密实-骨架结构(SMA)混凝土的材料优选,总结了改性沥青SMA混凝土施工效果并提出针对性的措施建议,对压实度和平整度进行检测并对比分析,充分研究改性沥青SMA混凝土的应用效果。

高速公路SMA结构路面使用性能研究

本文对某高速公路SMA结构路面养护工程路段连续三年进行路面技术状况的检测,并对相关数据进行对比分析,发现SMA结构路面整体使用性能较好,能够有效减缓路面病害发展,抗滑能力较高,行车舒适度良好,适用于西北干旱、半干旱地区交通荷载较大路段路面表面层。

国内早期SMA沥青混凝土道路的运营现状浅析

鉴于国内鲜有针对长时间运营SMA路面公路的技术状况调研资料,本文详细调查了国内最早一批采用SMA沥青混凝土路面的深圳市滨海大道的运用现状,调查内容包括芯样完整情况、路面弯沉、抗滑性能和路面行驶质量等。调查结果表明:(1)三面层较之双面层设计具有更好的层间连续性和更大的路面厚度,荷载传递路径更加合理均匀,长期抗重交通能力更优;(2)因摊铺时的面层初始级配和孔隙率由上至下增粗、增大,上面层厚度极差均为各面层中最小,而中、下面层受荷产生的不均匀沉降现象突出,但各测点横距与现状路面厚度却无明显关联;(3)除极少数点位存在车辙实测值过大问题,小范围路面存在长期运营道路常见破损状况外,滨海大道SMA沥青路面全路段路面在长期重交通运营条件下,运营质量保持良好,承载能力抗滑,抗车辙性能优异。