Defect Core Structures in Twisted Nematic and Twisted Chiral Liquid Crystals

The defect structures of s = ±1/2 twist disclinations in twisted nematic and twisted chiral liquid crystals have been investigated within the Landau-de Gennes theory numerically. Our results show that there exists eigenvalue exchange across the defect core of both the two models. The defect core is essentially biaxial and never isotropic. The defect centre is uniaxial and is surrounded by a strong biaxial region.

抗纤维化与促“H”型血管核壳结构生物支架修复临界骨缺损

背景:在骨组织愈合过程中,促进新生骨的血管化是加速骨组织修复的常用策略,然而骨缺损修复过程中过快的纤维化进程常常被忽略。目的:设计并制备一种具有调节新生骨痂内纤维化及血管化进程的核壳结构仿生支架,表征其物理学特征,验证其体内外抗纤维化与促成骨性能。方法:制备具有调节新生骨痂内纤维化及血管化进程的核壳结构仿生支架,外层壳结构由聚己内酯静电纺丝纳米纤维负载成纤维细胞活化蛋白抑制剂组成,内层核结构由甲基丙烯酸酐明胶水凝胶负载去铁胺组成,表征静电纺丝和水凝胶的物理学特征,利用活死染色与CCK-8实验验证材料的生物相容性。通过成纤维细胞体外实验分析支架壳结构的抗纤维化作用,通过MC3T3-E1细胞体外实验分析支架壳结构中成纤维细胞活化蛋白抑制剂的促成骨作用,通过人脐静脉内皮细胞分析支架核结构中去铁胺的促血管形成作用。通过大鼠临界骨缺损实验评估核壳结构仿生支架的骨修复作用。结果与结论:①核壳结构仿生支架具有良好的生物相容性,静电纺丝技术制备的聚己内酯电纺纤维具有疏水性,在物理层面上有效阻隔外源性纤维组织长入,电纺纤维膜在2周内可有效释放抗纤维化药物成纤维细胞活化蛋白抑制剂,释放的抗纤维化药物可以抑制骨缺损周围成纤维细胞的生长、黏附,有效降低成纤维相关蛋白的表达,同时可促进MC3T3-E1细胞成骨蛋白的表达,加快其矿化速度;支架核结构中的去铁胺可促进人脐静脉内皮细胞的迁移、成管能力,并促进其强烈表达“H”血管特征性蛋白。②在SD大鼠的股骨制造临界骨缺损模型中,相较于聚己内酯膜,核壳结构仿生支架实现了骨缺损的有效修复。③结果表明,核壳结构仿生支架在预防骨痂过度纤维化的同时促进新生骨痂内“H”血管形成,能有效避免骨不连的发生,加速临界骨缺损修复进程。

复杂内腔铝合金件液态模锻试验研究

目的为拓宽液态模锻技术的应用范围,实现具有复杂内腔结构件的高性能短流程成形制造,开展了使用砂芯的液态模锻技术试验研究。方法以具有复杂内腔的新能源汽车铝合金空气弹簧顶座为对象,利用广州和德装备制造公司生产的卧式液态模锻机,对比研究不同砂芯、涂料及液锻加压制度对黏砂缺陷的影响作用。结果普通砂芯在液锻中容易被压溃或产生黏砂缺陷;在苏铸砂芯的基础上自行配制HDSC01液锻砂芯,配合HDCoating03专用涂料,采用阶梯加压方法进行液态模锻,所得液锻件内表面光洁无黏砂、尺寸精确。结论液态模锻可以使用砂芯进行复杂内腔结构件的高性能精密成形,但工艺控制不当,容易出现黏砂缺陷。阶梯加压、使用专用砂芯和专用涂料是防止黏砂的有效途径。

基于分布式光纤传感技术的碳纤维复合芯导线缺陷识别方法

研究基于分布式光纤传感技术的碳纤维复合芯导线缺陷识别方法,有效采集导线应变信息,提升导线缺陷识别效果。创新性地根据偏振光时域反射原理,利用分布式光纤传感技术采集碳纤维复合芯导线应变信息;通过经验小波变换提取应变信息特征;利用自适应t分布改进的麻雀搜索算法,优化径向基神经网络权值,确定最佳径向基神经网络结构;按照邻近原则聚类应变信息特征,输出导线缺陷识别结果。实验证明:有无扰动时,该方法均可有效采集碳纤维复合芯导线应变信息,抗干扰效果较优;该方法可有效提取并聚类应变信息特征,精准识别导线缺陷。

汽油机铝活塞盐芯断裂缺陷分析与改进

随着乘用车汽油发动机高升功率、小型化、增压直喷的发展趋势,汽油机活塞普遍也在铸造过程中嵌入盐芯,形成带油冷通道的结构。为了实现高效率低成本,带盐芯活塞的铸造方式逐步发展为全自动化浇铸。相比传统手工浇铸方式,盐芯断裂缺陷是自动化推广中最为突出的问题。通过分析缺陷发生工序、缺陷位置分布,对比盐芯铸造自动作业和手工作业的区别,确认盐芯作业时间不同引起的盐芯孔距收缩与模具不匹配、不同型腔盐芯模具支撑面不一致是造成盐芯断裂的主要原因。通过测试盐芯出炉后的收缩率优化盐芯孔孔距设计、完善盐芯模具生产准备过程,有效解决了盐芯断裂缺陷。

基于非相干光频域反射的多芯光纤网络链路缺陷智能检测

为了保证通信安全稳定、数据传输完整,提出了一种基于非相干光频域反射的多芯光纤网络链路缺陷智能检测。先构建多芯光纤网络数学模型,约束光纤节点映射和频谱分配,使频谱数量最少的同时占用的频隙数最大。然后利用分簇检测建立数据传输链路模型,得出通信传输函数,根据相关匹配滤波器调整链路,通过波特间隔均衡完成链路数据采集。最后运用非相干光频域反射步进频率调制产生的瑞利散射光波,结合傅里叶逆变换获得网络健康状况空间分布位置,实现多芯光纤网络链路缺陷智能检测。实验结果表明,所提方法能够准确检测出链路缺陷,对链路阻塞缺陷检测、链路平均故障风险检测率、链路频谱利用率缺陷检测误差分别小于0.4%、0.2%和0.5,且检测时长控制在1.5 s以内,可帮助网络及时恢复运行。

基于光纤传感技术的多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷检测

为解决大容量、大跨越输电用碳纤维导线由于隐蔽性缺陷无法检出而导致频繁断线的问题,提出了一种基于光纤传感技术的多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷检测方法。该方法通过搭建导线运行环境并模拟导线运行工况,采用基于分布式光纤布里渊散射的时域反射技术,检测碳纤维导线的温度和应变分布情况,并结合光时域反射技术,检测碳纤维导线中光纤的损耗情况。经过综合对比分析,获取可表征多股碳纤维缺陷隐蔽性缺陷的光纤温度、应变、损耗等信号特征量,并构建神经网络模型,将各信号特征量作为模型输入,通过模型训练确定模型内各权系数,使其能够有效地检测多股碳纤维复合芯导线隐蔽性缺陷。实验结果表明,该方法可有效获取各类光纤信号特征量,并且能够准确地检测各类导线隐蔽性缺陷,具有重要的实际应用价值。

铝合金缸盖无机芯盒的设计与应用

无机砂应用可有效改善浇注过程的烟尘问题,基于EN31铝合金缸盖结构及无机砂芯工艺性分析,结合企业生产条件和开发成本,开展了铝合金重力倾转浇注无机砂芯盒设计和应用的研究与验证。通过对芯盒射嘴、加热油路、模块等系统设计及优化,并针对油池砂芯和冒口砂芯等复杂结构,采取交叉油路和隔板油路设计解决了模具孤岛加热不均问题,经试制验证,无机砂芯力学性能满足铝合金缸盖铸造工艺要求,为类似产品的开发试制提供参考。

基于小波包分解的干式空心电抗器故障检测方法研究

针对干式空心电抗器匝间短路故障频繁发生的问题,通过分析35kV干式空心并联电抗器匝间短路过程中状态参数的变化,提出了基于小波包分解的干式空心电抗器故障特征提取及检测方法。首先建立了电抗器的正常、故障(同股匝间短路及异股匝间短路)状况下的电路模型,给出了各电气参数的计算方法,搭建了MATLAB/Simulink仿真电路,运用小波包分解方法分析了电抗器正常、故障状况下流经电抗器总电流的变化规律;其次,根据分解结果,提取和分析各个频段节点信号的能量特征,通过相同频段节点信号的差异对比,实现了电抗器运行状态判断;最后针对电抗器匝间短路时初期电气量变化不明显导致误判的问题,运用熵权法对电流平均值的差值和余弦相似度进行加权计算,提高了故障检测的精度。实验结果表明:将故障工况下的电流进行小波包分解能准确识别匝间短路故障,可以为干式空心电抗器的运行提供理论参考。

超声雷达综合法检测钢筋混凝土构件内部缺陷研究

设计了一块内置不同人工缺陷的钢筋混凝土试块,结合探地雷达扫描成像法和相控阵超声成像法对试块内置缺陷进行检测,并通过钻芯取样法对结果进行验证。结果表明,探地雷达成像法和相控阵超声成像法均能准确反映混凝土内部缺陷,探地雷达具有更高的灵敏度,相控阵超声成像法成像更直观。

高嵌体与纤维桩核冠对邻牙合面缺损上颌第一前磨牙修复后抗折力影响的实验研究

目的 比较IPSe.max CAD高嵌体和纤维桩核冠对邻牙合面缺损上颌第一前磨牙修复后对抗折力的影响。方法 收集2021年9月至2023年7月在郑州大学第一附属医院因正畸而拔除的60颗上颌第一前磨牙,随机将其分为A、B、C 3组(n=20),A组、B组样本牙进行完善的根管治疗后,制备邻牙合面缺损洞型,分别采用不同的修复方法。A组行IPSe.max CAD高嵌体修复;B组行纤维桩核冠修复;C组为对照组,样本牙不作处理。记录各组折断力值、折断模式,并进行比较。结果 A组、B组和C组折裂载荷值分别为(781.25±61.23)N、(712.51±54.36)N和(420.28±41.28)N,3组间比较,差异有统计学意义(F=262.154,P<0.001),A组的折裂荷载值最高;3组折裂模式均以可修复折裂为主,组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 邻牙合面缺损上颌第一前磨牙采用IPSe.max CAD高嵌体修复后具有较好的临床效果,抗折力较高,且折裂模式主要为可修复性折裂。

多种检测方法在基桩缺陷检测中的应用及缺陷处治技术

以潍坊至青岛高速公路及连接线工程中的某桥梁基桩为背景,分别介绍声波透射法、钻孔取芯法和孔内成像法在基桩检测上的具体应用,对缺陷原因进行分析。研究发现,桩底缺陷是由于未考虑基桩超钻部分,导致导管悬空高度过大,进而导致桩底混凝土严重离析夹泥。同时,介绍了水磨钻在桩底缺陷处理的应用,并验证该方法的有效性,对其他类似项目基桩缺陷的处理具有指导意义。

玻璃纤维桩树脂核联合E-max全瓷冠修复上前牙牙体缺损临床疗效分析

目的:观察玻璃纤维桩树脂核联合E-max全瓷冠修复上前牙牙体缺损的临床效果,并将其与铸造金属桩核联合E-max全瓷冠的修复效果进行对比。方法:选取2017年1月-2022年1月笔者医院收治的60例上前牙牙体缺损患者,采用计算机随机数字生成器分为A组和B组,每组30例。两组均采用E-max全瓷冠修复,A组采用铸造金属桩核,B组采用玻璃纤维桩树脂核。比较两组修复后1年的修复成功率、修复效果及不良事件发生率,比较修复前、后两组龈沟液基质金属蛋白酶-2(Matrix metalloproteinase-2,MMP-2)、碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)水平。结果:两组修复成功率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。与A组比较,B组颜色匹配率、边缘适合率较高(P<0.05)。修复前两组龈沟液MMP-2、ALP水平比较,差异无统计学意义(P>0.05);修复后与A组比较,B组龈沟液MMP-2、ALP水平降低(P<0.05);与修复前比较,A组龈沟液MMP-2、ALP水平升高(P<0.05),B组水平变化不显著(P>0.05)。与A组比较,B组桩核断裂、牙龈着色及冠折或根折发生率较低(P<0.05)。结论:采用玻璃纤维桩树脂核联合E-max全瓷冠修复上前牙牙体缺损,可有效改善修复效果,减少对牙周组织的刺激及不良事件的发生。

自保护药芯焊丝管道全位置自动焊接工艺研究

针对目前城市管道建设中广泛存在的传统手工焊和半自动焊接工艺所导致的焊接质量不稳定等问题,设计了一种自保护药芯焊丝管道全位置自动焊接工艺。采用氩弧自动焊根焊+自保护药芯焊丝自动焊填充及盖面焊的焊接方法,选用22°U形坡口及Φ1.6 mm JC-29Ni1焊丝。结果表明,焊接接头力学性能能够达到标准要求。该工艺能够为城市管道全位置自动焊提供参考。

COMPUTER SIMULATION OF DISLOCATION CORES IN B2 NIAL INTERMETALLICS

ＴｈｅｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＮｉＡｌｈａｖｅｂｅｎｓｔｕｄｉｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙｄｕｅｔｏｉｔｓｐｏｔｅｎｔｉａｌｆｏｒｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏ...

基于深度学习的磁芯表面缺陷检测研究

磁芯表面缺陷检测,是磁芯流水线上的关键一环;当前多种机器视觉检测方法已经被应用,但这些方法的准确性都依赖于提取的缺陷特征,有很强的专家性;而且针对不同的产品要重新设定特征,复用性低;基于深度学习的缺陷检测方法很好地克服上述问题,深度学习的准确性和训练数据的质量数量强相关;但在实际产品表面缺陷智能检测过程中,存在缺陷样本收集困难、样本不平衡、目标尺寸小和难以定位等问题;针对存在的这些问题进行了研究,提出了一种基于深度学习的图像增强和检测方法,首先利用结合高斯混合模型的深度卷积生成对抗网络生成磁芯缺陷图像,然后结合泊松融合方法产生增强的数据集,最后基于YOLO-v3网络,实现了磁芯表面缺陷的智能检测;实验表明,该方法能够生成质量更高、缺陷更明显的图像,检测准确度提升了5.6%。

厚轻木芯材造成的风电叶片质量缺陷研究

轻木,别名巴沙木,是一种原产于南美洲及西印度洋群岛的木棉科热带速生乔木,具有密度小、体积结构稳定、不易变形的特点,通过多年应用验证,其性能被风电叶片行业充分认可。近年随着风电度电成本不断下探,风力发电整机价格持续走低,作为占整机成本25%~30%的关键部件,风电叶片通过配合整机大型化等方式为行业成本降低提供支撑;应结构设计需要,以往较少使用的30 mm以上厚度轻木成为大型风电叶片结构中的常见选择;在风电叶片实际生产制造过程中,由此类厚度轻木导致的气泡、吸胶爆聚等缺陷多发,严重影响风电叶片制造质量。为改善该问题,从缺陷发生机理、轻木材料特性及影响等方面进行分析,提出破坏结合水附着、降低剩余水分总含量的解决方案。

基于机器视觉的芯线包筒缺陷检测方法研究

为了解决电器芯线生产中出现的芯线包筒检测精确度不高和检测效率低的问题,提出一种基于机器视觉的非侵入式缺陷检测方法用以检测喇叭口缺失。通过图像滤波去噪、图像的二值化处理以及图像的特征提取,解决检测背景复杂、噪声干扰大等问题,并提高图像的对比度、突出感兴趣区域(ROI),再采用梯度算法进行边缘特征检测,进而对缺陷区域特征信息进行快速的定位及分类。试验结果表明,该缺陷检测方法不仅可以有效提高检测效率,又能保证较高的检测准确度和精度,满足实际工业检测需求,具有良好的实用价值。

水冷机壳低压铸造的质量追踪和技术管理研究

针对新能源汽车水冷机壳螺旋水套砂芯体积占比大和壁厚不均匀等造成的低压铸造质量问题,分析水冷机壳铝合金低压铸造缺陷产生的原因,改进螺旋砂芯制备成型的芯盒模具结构,通过有限元分析设计砂芯均衡加热固化工艺,增强砂芯的强度并提高生产效率。通过现代二维码信息技术,在螺旋砂芯制作阶段设定唯一条码,以条码信息数据对螺旋砂芯制造生产过程进行记录和追踪。将螺旋砂芯成型的性能参数与低压铸造时的充型压力、铝液温度和增压速度等工艺参数之间形成对应记录的数据库,以便对螺旋砂芯引起的质量问题进行跟踪优化,提升水冷机壳铝合金低压铸造质量技术管理水平。

35kV单芯配电电缆运行缺陷的分析

阐述案例35kV单芯电缆运行中的缺陷发现、状况分析、应对处理、后续跟踪监测,探讨由于接地电流过大,接触点在化学腐蚀与电腐蚀的共同作用下,锈蚀加剧、接触电阻不断上升,其初期表现为接触点温度上升,如果不加以处理,将不断恶化。