超声“四切面”法联合妊娠中期产妇血清Freeβ-hCG和uE3筛查胎儿严重先天性心脏病的研究

目的:探究超声“四切面”法联合妊娠中期孕妇血清游离人绒毛膜促性腺激素(Freeβ-hCG)和雌三醇(uE3)筛查胎儿严重先天性心脏病(CHD)的临床应用价值。方法:选择2020年1月到2021年6月我院行妊娠中期CHD筛查的孕妇97例,检测孕妇血清Freeβ-hCG和uE3水平,采用超声“四切面”法筛查CHD,分析超声“四切面”法联合血清Freeβ-hCG和uE3水平对CHD的诊断价值。结果:97例孕妇随访确诊为严重CHD 9例(9/97,9.28%);超声“四切面”法检查提示高危胎儿25例,其中4例确诊为严重CHD(4/25,16.00%);孕妇血清学检测提示高危胎儿36例,其中6例最终确诊为严重CHD(6/36,16.67%);超声“四切面”法联合孕妇血清学检测提示高危胎儿9例,其中5例确诊为严重CHD(5/9,55.56%)。超声“四切面”法筛查严重CHD的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值分别为16.00%、93.51%、74.51%、44.44%和77.22%。孕妇血清Freeβ-hCG和uE3水平筛查严重CHD的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值分别为55.56%、95.31%、92.08%、66.67%和64.00%,二者联合筛查严重CHD的敏感度、特异度、准确度、阳性预测值和阴性预测值分别为55.56%、95.65%、92.08%、55.56%和91.09%。二者联合检测的诊断情况高于单一检测方法(P<0.05)。结论:超声“四切面”法对妊娠中期孕妇筛查严重CHD具有较高的诊断价值,联合孕妇血清Freeβ-hCG和uE3水平能进一步提高诊断准确度,具有较好的临床应用价值。

基于Weibull分布的缺口件多轴疲劳寿命建模

针对多轴缺口件,引入Weibull分布建立考虑应力梯度效应的疲劳寿命预测方法.首先,将最大应变能密度定义为损伤参量,并结合坐标变换确定能反映裂纹萌生和扩展的临界面位置;其次,利用有限元方法提取临界面特定路径的应力分布,并对其进行归一化处理得到多轴等效应力梯度因子,进而基于GSP应变能密度模型得出应变能密度与实验寿命的线性关系;最后,结合等效应力梯度因子、应变能密度模型和Weibull分布,基于Von-Mises准则提出了新的疲劳寿命预测方法,并利用该方法分别求出失效概率10%、50%和90%对应的疲劳寿命.为验证该方法,将计算结果与SWT模型、FS模型和Manson-Coffin方程的计算结果进行对比,结果表明该方法的预测精度较高.

基于应力梯度和附加强化的多轴疲劳寿命建模

鉴于Manson-Coffin方程未考虑应力梯度和附加强化的影响,以及缺口附近非均匀应力场和非比例附加强化对疲劳损伤演化过程的影响,建立了适用于多轴缺口件的疲劳寿命预测模型.首先,考虑裂纹萌生和扩展的物理机制,借助坐标变换原理和临界面理论,以最大剪切应变幅为损伤参量确定临界面位置;其次,分别对临界面的正应力和剪应力进行归一化处理,提出了考虑多轴应力集中系数和应力梯度影响指数的等效应力梯度因子;同时,考虑相位差、路径非比例和材料非比例对疲劳寿命的影响,提出了新的非比例附加强化因子;最后,结合Manson-Coffin方程建立了考虑应力梯度和非比例附加强化的多轴疲劳寿命预测模型,并将该模型、Manson-Coffin方程、LV模型和FS模型的预测寿命与实验寿命进行对比,结果表明该模型的预测精度优于其它3种模型的.

由确定平面的条件来研究平面方程的几种求法

平面及其方程的多种形式在空间解析几何中已经进行了论述.从确定平面的条件入手,推导出平面方程的几种求法,进一步归纳出由两条直线的方程来判断是否可以确定一个平面的理论依据.

超深基坑吊脚桩局部稳定性分析

目前基坑设计中对于吊脚桩预留岩肩的宽度和支护桩的嵌固深度取值大多从对上部支护结构内力及变形的影响角度出发,往往忽略了支护结构底部附近的局部稳定性问题。依托珠江三角洲水资源配置工程超深竖井项目,提出了外倾结构面下或破碎岩体吊脚桩基坑可能存在的3种破坏模式,采用极限平衡法分别给出了不同破坏模式下稳定安全系数的计算方法。同时针对不同破坏模式下,影响稳定安全系数的参数如岩层的埋深、结构面的倾角和力学参数、岩肩宽度、岩肩深度等进行了分析,结果表明外倾结构面倾角、结构面或岩体的力学参数对稳定安全系数影响较大。研究成果可为类似工程提供参考。

蓝宝石晶体纳米压入本构方程

应用有限元方法(FEM)结合神经网络优化及无量纲模型,建立了可统一描述蓝宝石不同晶面纳米压入行为的本构方程。采用纳米压痕方法对蓝宝石晶体的四个典型晶面(C、A、R、M)的表面微力学行为进行了研究,本构方程计算结果与实测结果对比表明:加载、卸载曲线均可由压入深度h的二次函数表达;加载曲线是压入面弹性模量E、屈服应力Y和加工硬化指数n的函数,卸载曲线则除此三个因素之外还与卸载位置(最大深度)h_(max)有关;对同一晶面而言,残余深度hr正比于h_(max),塑性功正比于h_(max)的三次方。结果还表明,对蓝宝石晶体这类难以应用常规力学性能试验研究手段的超硬高脆材料,利用本构方程结合纳米压痕试验,可以比较有效地获得其基本力学性能。

降雨作用下考虑结构面劣化的边坡块体稳定性评价

降雨是诱发边坡失稳,发生崩塌、落石、滑坡的一个主要诱因,降雨作用下结构面强度会发生劣化,导致边坡块体失稳塌落,引起地质灾害,对人民生命财产构成严重威胁。基于离散元数值分析方法,考虑降雨作用对结构面抗剪强度的影响,分析结构面强度参数劣化及孔隙水压力变化规律,建立抗剪强度劣化模型;结合坐标投影原理提出考虑降雨作用下结构面强度劣化效应的块体稳定性系数计算方法;基于有限元分析方法研究降雨强度与降雨历时对岩质边坡块体稳定性的影响,并进一步分析稳定性系数与降雨强度及降雨历时的关系,提出降雨作用下考虑结构面劣化的边坡块体稳定性评价方法。研究表明,不同含水率作用下结构面的抗剪强度劣化不仅受黏聚力和内摩擦角影响,还与孔隙水压力有关,针对单滑面和双滑面型块体构建了考虑结构面降雨劣化的稳定性分析数学模型,提出的以降雨时长、降雨强度和块体稳定性关系曲线的共同评价体系可为边坡块体稳定性评价提供科学依据,并推动边坡地质灾害防治和工程建设发展。

缆线在铅垂面内弯曲的大变形曲线微分方程及其数值解法

针对民用与工业应用中经常用到的自然弯曲的软管和柔缆,归纳出5个共同特点,作为本文研究缆线的基本假设。从这些假设出发,根据受力和应力分析,首次推导了缆线在铅垂面内弯曲的大变形曲线方程。列出了多种端部约束条件下相对应的求解大变形曲线的方程组。证明了悬链线与纯弯曲线都是本文的特例。提出了获得数值解的递进法,并针对两端夹持约束的情形给出了具体算例。说明了存在多解的原因以及比较不同解稳定性的方法。

基于高精度磁测方法的采空区平面边界探测研究

采空区空间位置、规模、所处地质环境等各不相同,探测手段和数据处理方法也各异,而采空区的平面边界始终是探测难点之一。本研究在苏尼特右旗锰—萤石矿区典型区域内进行了地面高精度磁法测量,按照磁法异常圈定了采空区平面边界并进行了工程验证,结果表明:(1)锰矿开采残留的顶底板及锰矿化蚀变围岩呈明显高磁异常,而采空区则呈现明显的低磁异常,故高磁异常中包含的低磁异常区是采空区的良好标志,低磁异常边界基本反映了采空区的平面边界;(2)在采空区平面边界精准识别基础上,采用高密度电阻率法或地质雷达等方法确定采空区垂向位置,可以大大提高采空区探测效率。本研究不仅对本矿区今后的采空区治理具有重要意义,同时对其他类似矿区的采空区探测提供了有益的借鉴。

内压轴向位移载荷作用下波纹管多轴疲劳寿命预测

以某工程用波纹管为研究对象,采用新提出的MSWT(Modified Smith-Watson-Topper)临界面模型预测了波纹管在内压-轴向位移作用下的多轴疲劳寿命。由于波纹管承受低周位移载荷时在波峰波谷处发生塑性变形,故以塑性应变幅与最大正应力重新组成一个新的损伤参量DP,并定义最大DP值所在的平面为疲劳破坏发生的临界面。利用Abaqus软件对波纹管进行数值模拟,基于数值分析结果,MSWT模型预测不同工况下波纹管的疲劳寿命分别为3388次与6059次,与试验结果吻合程度较好,可为波纹管的设计开发提供一定的参考。

基于膜解剖之四纵两横六层面法的腹腔镜根治性膀胱切除术的临床应用价值(“大家泌尿网”观看手术视频)

目的探讨基于膜解剖的四纵两横六层面法的腹腔镜根治性膀胱切除术在膀胱癌治疗中的临床价值。方法回顾性分析暨南大学第一附属医院和第六附属医院泌尿外科2015年1月—2022年6月因膀胱癌行腹腔镜根治性膀胱切除术的51例患者的临床资料,按照“四纵两横六层面法”的手术思路,采用膜解剖技术完成膀胱根治性切除。其中术前性功能正常的男性患者行预先盆神经丛显露的保留性神经的膀胱癌根治术。结果本组患者手术均顺利完成,无中转开放手术。手术时间(502.52±108.99)min,术中失血量(275.96±155.18)mL,术后进食时间(4.14±2.41)d,术后住院时间(16.37±4.85)d,淋巴结清扫数量(17.98±11.48)枚,平均随访(30.27±19.39)个月。在末次随访中,患者均未出现Clavien≥3级的并发症,总体生存率(OS)、肿瘤特异性生存率(TSS)和无复发生存率(RFS)的比率分别为82.4%、92.2%和88.2%。淋巴结阳性和阴性患者的OS分别为60.0%和84.8%、RFS为60.0%和91.3%。行预先显露盆神经丛的保留性神经的膀胱癌根治术患者中18例采用原位新膀胱术,其日间及夜间尿控率分别为83.3%和72.2%,17例在术后6个月内恢复了性功能。结论基于筋膜解剖的四纵两横六层面法腹腔镜膀胱根治性切除术切实可行,手术步骤程序化、肿瘤控制效果好、出血少、术后并发症少、术后恢复快。

全功率型逆变电源侧工频变化量距离保护性能下降机理分析

受逆变型分布式电源(IIDG)系统内阻抗不稳定的影响,工频变化量距离保护在全功率型逆变电源侧存在拒动风险,但现有理论未能从机理方面明确指出造成内阻抗不稳定的具体因素,难以提出针对性的保护改进方案。为了深入探究IIDG侧工频变化量距离保护性能急剧下降的机理,基于阻抗平面法分析指出,在全功率型逆变电源控制策略的作用下,IIDG侧正序电流增量表现为相位、幅值受控的独立变量,其与过渡电阻共同构成的附加阻抗大小随故障工况变化且矢量方向发生不确定性偏转,导致保护正确动作可行域不明晰,在传统阻抗继电器整定判据下保护可靠性严重劣化。在此基础上,进一步研究了主流的PQ控制及低电压穿越控制策略对该保护动作安全性和耐受过渡电阻能力的影响。基于PSCAD/EMTDC的仿真结果验证了理论分析的正确性,为工频变化量距离保护在IIDG并网工况下故障响应能力的恢复提供了有益的理论参考。

多轴非比例加载下考虑附加损伤的疲劳寿命预测

与比例载荷加载相比,在非比例载荷加载时由于附加损伤的产生,机械构件会出现明显的寿命缩短。本文通过分析非比例载荷作用下影响疲劳寿命的因素,提出一个新的非比例损伤因子,以最大剪切面为临界面,建立新的基于等效应变的疲劳寿命预测模型。新的多轴疲劳寿命预测模型不仅考虑法向应力对材料裂纹萌生与裂纹扩展的影响,而且通过引入材料附加强化系数与载荷路径的非比例度反映非比例载荷加载对多轴疲劳寿命的影响。采用5种材料在多轴载荷下的实验数据来验证本文模型的准确性,同时与两种经典模型进行对比,验证与对比分析说明,本文所提模型预测精度较好。

磁电弹性材料中圆弧形裂纹的反平面断裂问题

利用广义复变函数理论和保角映射技术,研究磁电弹性复合材料中圆弧形裂纹在无穷远处受到沿磁电极化方向的磁/电载荷和反平面机械载荷的共同作用下的反平面问题,给出应力场及位移场的精确解析解,并获得在磁电全非渗透及全渗透边界条件下圆弧裂纹尖端场强度因子和能量释放率的解析解。基于数值解进行数值分析,由数值结果表明:控制圆弧形裂纹半弦长与弓高比值的减少,可以提高材料的可靠性能;在两种边界条件下,机械载荷的不断增加最终会促进裂纹的扩展;在磁电全渗透边界条件下,裂纹扩展不受磁/电载荷的影响,但与材料常数和机械载荷的大小水平有关;在磁电全非渗透边界条件下,正(负)磁/电载荷的增加会阻碍裂纹扩展。

基于微结构的红外焦平面芯片MTF测试

调制传递函数是用于评价红外焦平面芯片对不同空间频率目标成像能力的重要参数,焦平面芯片的调制传递函数受像元光敏面尺寸、中心距和载流子扩散长度的影响,随着像元中心距的减小,载流子扩散长度对调制传递函数的影响将更加明显。本文针对倒装互联结构焦平面芯片调制传递函数的测试需求,设计了一种方便、准确的调制传递函数测试方法,通过金属沉积、光刻等工艺在焦平面芯片表面制备特殊的微结构代替倾斜刀口,采用通用的红外焦平面测试系统获得了芯片的调制传递函数。测试结果显示采用该方法能准确方便地完成焦平面芯片的调制传递函数提取,便于焦平面芯片生产和研制单位快速地实现芯片的调制传递函数测试评价及工艺设计验证。

共旋梁单元几何非线性分析的子结构方法

采用有限元方法分析结构的非线性行为必须进行多次迭代求解,因此在保证非线性计算精度的同时提高其计算效率是关键。该文以内含2个平面梁单元的子结构为例,建立一种平面梁结构基于共旋法与子结构的几何非线性分析方法。共旋法具有将刚体位移从结构的大位移中扣除而得到准确的小变形的特点,子结构法则能将内部节点的自由度凝聚到边界节点从而大大减少结构非线性平衡方程组的阶数,该文将两者结合并利用有较好的通过荷载和位移极限点功能的修正弧长法编制了计算程序,对荷载-位移曲线具有“位移跳跃”或“荷载跌落”显著特征的数个算例进行分析,与已有文献的结果对比验证了方法及程序的正确性。

新时期乡村风貌专项规划编制内容、技术路径与实施保障

辨析新时期乡村风貌研究的现状及问题,从规划目标和规划效力出发,对接乡村规划编制体系,建立不同空间层次“支撑管控—保障发展—服务建设”3个目标的乡村风貌专项规划编制内容体系,构建“要素识别—特色提炼—分层施策”的乡村风貌专项规划编制技术路径,并从规划站位、规划许可和规划监管3个方面提出保障乡村风貌专项规划效用发挥的措施建议。

瞬态平面热源法加厚探头的数值模拟研究

瞬态平面热源法(TPS)的理论假设限制了该方法的使用场景,为此该文研究了加厚探头的导热系数测量精度并提出热容修正模型。利用COMSOL Multiphysics软件建立5501型探头的三维模型和增加镍丝厚度形成的加厚探头模型,根据模拟得出的温度历史数据绘制探头温升曲线,结合无量纲时间函数,迭代拟合得出待测样品的导热系数,并探讨加热功率及加热时间对加厚探头测量精度的影响。结果表明:由加厚模型得出的导热系数相对误差显著增大;随着加热功率的提高,材料导热系数测量误差减小;热容修正模型在测量不同材料时的修正幅度,与探头比热容相对待测材料比热容的大小呈正相关;使用热容修正模型后探头测量导热系数的相对误差在1.5%以内。研究证明提出的加厚探头结构及修正模型能够满足TPS法对导热系数测量精度的要求,同时提高探头强度使其适应较为复杂的使用环境。

侧风干扰下汽车稳定性控制研究

文章针对高速行驶的汽车在侧风干扰下易发生横摆失稳与驶离预定路径的问题,建立了考虑侧风作用的整车八自由度动力学模型,并利用相平面法,识别侧风环境中汽车所处的状态,设计了主动前轮转向(AFS)与直接横摆力矩(DYC)协调控制器,对侧风环境中汽车行驶进行稳定性控制。在侧风干扰工况下,对控制算法进行仿真验证,结果表明:具有AFS与DYC协调控制器车辆的侧向位移小于无控制及单一控制器的车辆,横摆角速度、质心侧偏角和侧向加速度均得到明显改善,提高了车辆在侧风环境中行驶的安全性和稳定性。

三维周期有砟轨道结构弹性波传播特性及波叠加法试验验证

为探究高速铁路有砟轨道结构中的弹性波波动行为,基于周期结构理论,采用广义平面波展开法,建立包含道砟在内的三维周期有砟轨道结构模型。然后,进行波叠加法的推导,从试验的角度反演弹性波的传播规律,验证三维轨道模型的正确性。在此基础上,计算并分析结构的能带分布以及道砟结构参数对轨道结构弹性波传播的影响。结果表明:广义平面波解析法与波叠加试验方法得到的能带分布结果基本吻合,所采用的方法正确可靠;三维有砟轨道低频阶段存在0~62,63~138,160~169和181~224 Hz共4个局域共振带隙;道砟对轨道结构频散特性的影响主要集中在低频阶段,提高道砟剪切刚度会增强结构在带隙频段内的衰减能力,剪切刚度从50 kN·mm^(-1)增至90 kN·mm^(-1),频带隙的总宽度则从180 Hz减至170 Hz,带隙宽度减小率不断提高;道砟参振质量主要影响2阶、4阶带隙的宽度,单个道砟参振质量考虑为500 kg时低频带隙宽度最大,对振动的衰减量也最大,而当它从500 kg增至800 kg时低频带隙总宽度则减小8.9 Hz。