多曲方丝弓生物力学特性的三维有限元研究

采用三维有限元法比较分析后倾弯多曲方丝弓、理想弓和 Ni Ti弓在无牵引力、长 类牵引力作用下的矫治效果 ,在此基础上研究多曲方丝弓的整体力学特性 ,揭示多曲方丝弓技术矫治特点 ,探讨其作用机理。结果表明 :(1)无牵引力时 ,以第一、二前磨牙之间为界 ,多曲方丝弓矫治分别使前后牙向前后倾斜 ,且对前牙有压低作用 ;理想弓 (ss方弓 )与 Ni Ti弓矫治力的方向相同但大小不同 ,Ni Ti弓的作用更趋柔和 ,对前牙有轻微伸长作用 ,对后牙有一定压低作用 ,且使磨牙后倾、其余牙前倾。 (2 )长 类牵引时 ,三种弓丝对后牙的后倾作用有所增大 ,但 Ni Ti弓增加比例最大 ;多曲弓使切牙前倾 ,其余牙均向后倾 ;理想弓和 Ni Ti弓则没改变牙的倾斜方向。 (3)无论是预应力单独作用或预应力与牵引力同时作用 ,在牙根上产生的最大压应力均呈现出理想弓矫治时最大、Ni Ti弓居中而多曲弓最小。由此从理论上证明 ,多曲方丝弓矫治技术有利于下颌 Spee氏曲线的整平和牙齿的个别调控 ;对牵引力的传递作用强 ;同时矫治力柔和持久。

多曲方丝弓矫治技术的三维有限元分析

采用三维有限元法对后倾弯多曲方丝弓在四类牵引力作用下的矫治效果进行分析,在此基础上研究多曲方丝弓的整体力学特性,比较施加不同牵引力矫治的生物力学效果,揭示多曲方丝弓技术矫治特点.结果表明,无牵引力时,以第一、二前磨牙之间为界,多曲方丝弓矫治分别使前后牙向前后倾斜,且对前牙有压低作用;长Ⅲ类牵引时,对后牙的后倾作用有所增大,且传递力的性能比长Ⅱ类牵引好;Ⅱ类牵引力作用下的MEAW弓丝矫治对前牙有伸长作用,短Ⅱ类牵引对磨牙的伸长作用和对前牙的作用效果均小于长Ⅱ类牵引.因此,多曲方丝弓矫治技术有利于下颌Spee氏曲线的整平和牙齿的个别调控,对牵引力的传递作用强,同时对开(牙合)错(牙合)矫治有很好的效果.

Ⅰ型胶原在去下牙槽神经支配下颌骨骨折愈合中的表达

目的建立稳定性下牙槽神经损伤骨折模型,探讨下牙槽神经对下颌骨骨折骨痂中Ⅰ型胶原表达的影响。方法选用大耳白兔,游离双侧下牙槽神经,右侧保留,左侧切断,在此基础上制作2mm×5mm的骨折模型,应用苏木精-伊红、变色酸2R-亮绿染色、原位杂交染色检测下颌骨骨折愈合情况及愈合过程中Ⅰ型胶原的表达情况。结果正常下牙槽神经支配的下颌骨顺利完成骨折愈合,神经离断后骨折愈合延迟。Ⅰ型胶原原位杂交染色表明在第1、2周保留神经侧较神经离断侧Ⅰ型胶原mRNA明显,差异有统计学意义(P<0.05);在第3、4周,两侧之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论下牙槽神经对下颌骨愈合有调节作用,可影响Ⅰ型胶原mRNA的早期表达。

小冲杆试验方法评价1.25Cr0.5Mo珠光体钢的蠕变性能

对1.25Cr0.5Mo珠光体钢的小冲杆蠕变试验结果和传统蠕变试验结果进行比较。试验结果表明小冲杆蠕变试验所获得的中心挠度变形曲线与传统蠕变试验的应变变形曲线是相似的。同时也发现在相同的断裂时间下,小冲杆蠕变试验中所施加的载荷值与传统蠕变试验的应力值的比值在一定载荷范围内为一恒量。在本次研究中,一些在传统蠕变试验中常用的经验公式如Larson Miller法则、Dorn方程、Monkman Grant关系式等被用来分析小冲杆蠕变试验。所得结论与传统蠕变试验的结论是相近的。综上所述,小冲杆试验方法可以用于高温下服役材料蠕变性能的评价。

多曲方丝弓在不同牙位间的局部载荷挠曲率的实验研究

目的:测量并比较多曲方丝弓(MEAW)在不同牙位间的局部载荷挠曲率,分析多曲方丝弓的力学特性。方法:用0.41 mm×0.56 mm的不锈钢方丝按Kim标准弯制MEAW弓丝中独立的"L"形曲。用Instron2343型电子万能材料力学试验机及Series IX软件在室温下对"L"形曲分别在上下颌不同牙位间进行加载和卸载实验。实验中横梁速度为1.0 mm/min,最大形变量为1.0 mm。各牙位间的待测弓丝分别取5个样本重复实验,测得各自的局部载荷挠曲率。数据用SPSS11.0软件包进行统计处理,分析其差异。结果:"L"形曲在各牙位间加载和卸载时,其局部载荷挠曲率除在尖牙、第一前磨牙间与第一、二前磨牙间相等外,在其余各牙位间均不同,前牙区大,后牙区小,差异有显著性(P<0.05)。结论:MEAW在不同牙位间的局部载荷挠曲率各不相同,由前向后递减。

Q345R钢的Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展行为

复合型疲劳裂纹前沿多轴应力状态不断变化,裂纹扩展路径的走向难于预测;然而裂纹扩展路径直接影响裂纹扩展速率,从而影响裂纹体剩余寿命的准确评估和结构的安全性。在分步加载下,采用不同厚度的Q345R钢非对称紧凑拉剪(CTS)试样,进行Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展行为的实验研究。采用二维光学定位测量系统,实时跟踪和准确定位裂纹前沿,计算疲劳裂纹扩展长度;利用动态材料疲劳试验机,可以自动记录加载循环次数;根据裂纹扩展长度与循环次数的关系,采用七点递增多项式拟合方法,可以得到相对应的裂纹扩展速率。实验结束后,采用高倍电子显微镜拍照,可得到清晰的Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展路径。实验结果表明:非对称CTS试样一直经历Ⅰ-Ⅱ复合型疲劳裂纹扩展,裂纹扩展路径不断发生改变,偏斜程度主要受到加载角度的影响;加载方向改变后,裂纹扩展路径有向外载荷垂线方向靠近或跨越的趋势,裂纹扩展速率迅速下降,表现为过载延迟现象。

新建时速400 km高速铁路32 m简支梁设计参数研究

我国高速铁路的"四纵四横"干线运输网络基本成型,现在存在发展时速400 km高速铁路的需求,英国和俄罗斯也给出了时速400 km高速铁路的规划。本文基于我国时速350 km高速铁路标准设计的32 m简支梁,建立车桥计算模型,在100~480 km/h速度范围内,计算分析动挠度、梁体跨中加速度、轮重减载率、车体加速度等车桥动力响应,同时考虑了残余徐变变形和基础不均匀沉降的影响。结果表明:最大计算速度下,车桥动力响应最大;桥梁刚度增加,车桥动力响应相应减小;工后徐变上拱和基础不均匀沉降对车桥动力响应影响较大。最后,给出了新建设计时速400 km高速铁路32 m混凝土简支梁的设计标准建议值。

沥青路面轴载作用下疲劳开裂损坏比的预测

应用落锤式弯沉盆表面弯曲指数和沥青面层底部拉应变及轴载作用次数之间的关系,研究了在轴载作用下沥青路面疲劳开裂的损坏比,并就某典型路段的实测数据分别在标准荷载作用和多级荷载作用下预测损坏比,发现在标准荷载模式和多级荷载模式作用下对沥青路面的疲劳开裂损坏比预测结果相差较大,且损坏比随时间的增长速率也不同。结果表明多级荷载作用下能切实地反映沥青路面的疲劳特性,是一种在轴载作用下预测沥青路面疲劳寿命的有效方法。

3000t复合加载设备的研制及试验方法的研究

论述了3000t复合加载试验设备的设计过程,包括设备主体、三点弯高压釜装置的设计及校核。建立了三点弯曲力学模型,对三点弯曲计算原理进行了研究,并通过试验及标定对设备和力学模型进行了验证。结果表明,3000t复合加载设备及配套装置的设计、制造合理,三点弯曲力学模型的建立准确。

弯曲构形对不锈钢圆丝矫治器刚度的影响研究

目的探讨不同的弯曲构形对不锈钢圆丝矫治器刚度的影响规律。方法采用自行研制的微型正畸弓丝测试仪,将直径为0.36、0.41、0.46mm的不锈钢圆丝按既定的弯曲参数弯制成跨度相同的匣形曲、双水平曲和双垂直曲,行加载实验,研究其载荷形变规律。结果在弓丝尺寸、跨度相同的情况下,直径为0.36、0.41、0.46mm的匣形曲、双水平曲、双垂直曲相比较,其矫治器刚度递增。结论弯曲的构形对矫治器刚度有显著的影响,匣形曲、双水平曲、双垂直曲三者相比,匣形曲的力学性能最佳。匣形曲能够产生轻而持续的、可控的矫治力,且0.41mm的匣形曲在产生0.01～0.02N·m最适力矩时,有合适的激活范围。临床上在矫正个别轻、中度倾斜错位牙时,宜首选0.41mm的匣形曲不锈钢圆丝。

掺锂渣再生粗骨料混凝土梁变形性能试验研究

为分析掺锂渣再生粗骨料混凝土梁的变形性能,设计并制作了9根不同锂渣掺量及不同再生粗骨料取代率的试验梁,对其抗弯变形性能进行分析。结果表明:掺锂渣再生粗骨料混凝土梁受弯过程大致满足平截面假定。锂渣和再生粗骨料都可以提高梁试件的正常使用极限荷载,且锂渣对其影响更明显。梁试件跨中挠度随锂渣掺量的增加而减小,随再生粗骨料取代率的增加而先减小后增大。现行规范中关于正常使用极限荷载和挠度验算的相关规定和公式适用于掺锂渣再生粗骨料混凝土受弯梁,且计算偏于安全。

单板受力桥梁铰缝注胶加固法及效果评价指标

为解决板梁桥单板受力加固需要中断交通施工问题,以及为加固后效果评价提供依据,介绍一种不中断交通加固单板受力桥梁施工工艺——铰缝注胶加固法,并提出铰缝注胶加固效果评价指标。采用跨中最大挠度来表征板梁挠度指标,结合挠度规范限值,定义绝对挠度减小率、相对挠度减小率、挠度损伤度等加固效果评价指标,并结合一座6×25m单板受力的空心板梁桥工程实例进行铰缝注胶加固效果评价。结果表明:铰缝注胶加固法具有很好的时效性,桥梁加固后梁板挠度明显减小,桥梁刚度提高,基本消除了安全隐患,达到了很好的加固效果,实现了不中断交通加固单板受力桥梁的目的。

世居高原健康成人逐级递增负荷运动测试心率拐点与乳酸恢复能力、肺功能的相关性

目的:探讨世居3 200 m高原环境下20~40岁健康人群逐级递增负荷运动测试(Conconi)心率拐点(HRDP)与乳酸恢复能力、肺功能关联性。方法:以225名世居3 200 m高原的20~40岁健康人群为研究对象,按照年龄区分为20~25岁组(男26,女25)、26~30岁组(男32,女28)、31~35岁组(男29,女33)及36~40岁组(男22,女30),通过改良后Conconi测试前、测试中及测试后恢复期心率、血乳酸变化规律评价机体HRDP强度、心率恢复能力及血乳酸恢复能力。结果:(1)受试者心率水平随运动强度提高呈上升趋势,且运动后恢复期心率水平呈现下降趋势,世居高原男性Conconi测试中心率水平显著低于女性(P<0.05);同年龄阶段下,男性HRDP出现较晚,女性HRDP出现较早;同性别阶段下,男性组随年龄上升HRDP出现时间提前,女性组该现象不显著;HRDPspeed随年龄上升存在下降趋势。(2)随年龄上升,受试者血乳酸拐点浓度逐渐降低,但低年龄组与高年龄组间不存在显著差异;男性Conconi测试中血乳酸水平显著低于女性(P<0.05)。(3)随年龄上升各性别组FVC、MVV、FEV1及FEV1/FVC水平均呈下降趋势,男性组以上各数据均显著高于同年龄段女性组(P<0.05)。(4)负荷-心率曲线及心率-血乳酸拟合曲线显示,男性组相关系数依次为0.8345、0.8954、0.8680及0.8892;女性组相关系数依次为0.9318、0.9661、0.9663及0.9599。各性别、年龄组HRDP值均与其MVV水平存在显著关联(P<0.05),除男性组36-40岁受试者外,其余各性别、年龄组肺功能与乳酸消除速率亦存在显著关联(P<0.05)。结论:世居3 200 m高原20~40岁健康人群运动心率反应规律及呼吸系统机能存在年龄及性别差异,HRDP与乳酸恢复能力、肺功能间存在显著关联,上述指标可以作为评估世居高原健康成人有氧运动耐力能力的有效手段。

Comparative Analysis of Bridges with AASHTO and Florida I-Beam Girders

A comparative study of two pre-stressed girder bridges, one with AASHTO （American Association of State Highway and Transportation Officials） Type III girders and the other with new FIB （Florida l-beam） girders, is presented. FIB girders are expected to provide increased lateral stiffness, higher load carrying capacity, cost-efficiency and better reliability. In this paper, the first bridge that is analyzed is a 3-span bridge designed with six AASHTO Type III girders, and the second bridge has four FIB girders with the same span length, width and girder depth. The bridges are analyzed for Florida state legal loads SU4 and C5. Both bridges are analyzed using a sophisticated finite element method. The deflections, moment envelopes, section capacity and live load rating of the two bridges are obtained and compared. FIB girders have higher vertical stiffness, higher section capacity providing higher load rating than the AASHTO girders.

假捻器轴承优化设计分析

为了进一步提高HT825型假捻器轴承的综合机械性能,对其轴承的沟曲率半径、外圈沟心距、圆度、钢球等级、径向游隙参数进行优化设计,并从球轴承沟曲率半径系数、轴承游隙、接触角、原始偏转角、实际接触长度、径向基本额定动载荷、径向额定静载荷、当量动载荷和寿命等方面对HT825型轴承的设计参数进行计算,并对计算结果参照常用参数值进行分析验证。结果表明,优化后的假捻器轴承对提高转速有利,可提高轴承支承轴刚性,满足寿命及使用要求。

基于聚类算法的低压台区合理线损率预测方法

为了提高低压台区线损率的预测精度,实现对电网低压台区线损率的有效控制,提出基于聚类算法的低压台区合理线损率预测方法。建立K-均值聚类函数,确定低压电网的布线模式,完成基于聚类算法的电网低压台区布局规划。联合主干路线损量、支路线损量计算数值,定义配网线损度量表达式,实现对电网低压台区合理线损率的准确预测。分析对比实验结果,证明了所提方法的低压台区线损率的预测精度较高,能够实现对电网低压台区线损率的有效控制,具有一定的应用价值。

加载速率及方式对人工冻土抗折强度的影响

基于室内实验研究了人工冻土（重塑粉质黏土）在三点式和四点式两种加载方式下加载速率对抗折强度的影响规律。结果表明：两种加载方式下，破坏类型均呈明显的脆性破坏特征，加载速率对破坏特征几乎无影响。三点式加载方式下，抗折强度与跨中最大相对挠度均随加载速率的增大而呈线性增大趋势，试验范围内（加载速率30-75 N／s），加载速率提高1 N／s，强度增大0．023 MPa，跨中最大相对挠度增大0．038；而四点式加载方式下加载速率对抗折强度及试件破坏时跨中最大相对挠度均无影响。仅从研究人工冻土抗折强度基本特性出发，采用四点式加载方式确定其抗折强度更为合理。

多曲方丝弓与镍钛方丝在各牙位间的局部载荷挠曲率的对比研究

目的测量并比较多曲方丝弓与镍钛方丝分别在各牙位间的局部载荷挠曲率,分析多曲方丝弓的力学特性。方法用0.016×0.022英寸的不锈钢方丝按 Kim 标准弯制 MEAW 弓丝中独立的"L"形曲。用 Instron 2343型电子万能材料力学试验机及 Series IX 软件在室温下对"L"形曲及0.016×0.022英寸 NiTi 平直方丝分别在上下颌各牙位间进行加载和卸载实验,测得各自的局部载荷挠曲率 SPSS11.0软件包进行统计分析。结果"L"形曲与 NiTi 方丝在各牙位间加载和卸载时,在牙位1-2和2-3,各"L"形曲的局部载荷挠曲率比 NiTi 方丝的大,而在后牙区各牙位间的各"L"形曲的局部载荷挠曲率比 NiTi 方丝的小,其差异有显著性(P<0.01)。结论 MEAW 的局部载荷挠曲率较之 NiTi 方丝,在前牙区更大,在后牙区更小,在牙位3-4和4-5下降得更多。

多曲弓丝与国产超弹镍钛方丝载荷形变率的对比研究

目的比较相同托槽间距下多曲不锈钢方弓丝与相同尺寸国产超弹镍钛方丝加载及卸载过程中的应力/应变.方法用万能材料试验机DCS-5000分别在室温下对两种弓丝进行加载和卸载实验,数据输入Excel软件绘制加载和卸载曲线,并用SPSS10.0软件对每个形变点的力值进行统计分析,最后计算并比较载荷形变率.结果(1)在形变1.0mm的范围内,国产超弹镍钛方丝并没有表现出超弹性,即应力-应变曲线中并未出现"平台区".(2)多曲不锈钢方弓丝与国产超弹镍钛方丝的加载曲线近似呈线性变化,但相同形变下,多曲不锈钢方弓丝的应力值显著小于镍钛方丝,两者的载荷形变率比值为1:1.38,差异有显著性(P<0.05).多曲弓丝卸载曲线与国产超弹镍钛方丝相比更加平缓.结论相同托槽间距下,0.016×0.022英寸多曲不锈钢方弓丝的载荷形变率低于国产超弹镍钛方丝.