改良Stoppa入路联合髂嵴前入路治疗累及方形区的复杂髋臼骨折

目的探讨改良Stoppa切口与髂嵴前切口的联合手术入路在治疗累及方形区的复杂髋臼骨折中的应用价值与临床疗效。方法回顾性分析2016年1月至2021年12月期间在苏州大学附属张家港医院骨科收治的21例累及方形区复杂髋臼骨折的病例资料,均应用改良Stoppa切口与髂嵴前切口的联合手术入路切开复位内固定。其中男14例,女7例;年龄37~72岁,平均(53.43±9.16)岁。记录手术相关指标(包括手术时间、出血量),对术后并发症及发生率、骨折愈合情况、影像学指标(Matta评份)及髋关节功能(改良Merle D’Aubigné-Postel评分)进行评价。结果21例患者术后均获随访,随访时间12~36个月,平均(21.71±5.52)个月;手术时间110~240 min,平均(163.57±31.23)min;术中出血量300~700 mL,平均(385.71±92.39)mL。根据Matta影像学评估标准:优13例,良6例,差2例,总复位满意率90.48%。骨折愈合时间12~22周,平均(15.86±3.29)周。末次随访时,采用改良Merle d’Aubigné-Postel评分评价,优14例,良3例,可3例,差1例,优良率80.95%。术后1例手术切口延迟愈合,1例出现患髋创伤性关节炎,1例异位骨化,并发症发生率为14.29%。结论应用改良Stoppa切口与髂嵴前切口的联合手术入路治疗累及方形区的复杂髋臼骨折,可以充分利用每种入路的优势,能清楚显露髋臼的前柱及方形区,能直视下复位固定骨折块,放置标准的耻骨后钢板,可获得良好临床疗效,值得在临床上推广。

磁电弹性材料中含有带四条裂纹的正方形孔的反平面断裂问题

针对反平面剪切力作用下,磁电弹性材料中含有带四条裂纹的正方形孔口的断裂问题进行了深入地探索。基于线弹性断裂理论和Riemann-Schwarz解析延拓定理,利用复变函数方法和留数定理,通过构造合适的数值保角映射函数,将解析函数边值问题转化为柯西积分方程组进行解答,获得了磁电非渗透边界条件下裂纹尖端断裂力学参数的显式表达式。通过与已有结果的对比,验证了方法的有效性。利用数值算例描述了孔洞尺寸、四条裂纹长度和机–电–磁载荷等因素对裂纹扩展参数的影响规律。结果表明:水平右裂纹对孔口裂纹扩展影响更显著;垂直裂纹影响水平裂纹的扩展趋势;在磁电非渗透边界条件下,随着机械载荷的增大,裂纹尖端的应力强度因子变大,而电载荷和磁载荷对裂纹的扩展与机械载荷的大小和方向密切相关。该分析方法为求解复杂多连通域的智能复合材料问题提供了一条有效途径,研究成果为含裂纹的复合材料或结构的优化设计提供了科学依据。

米字形填充正方形蜂窝异面平台应力

目的研究冲击速度和结构参数对米字形填充正方形蜂窝异面平台应力的影响规律。方法利用ANSYS/LS-DYNA建立该蜂窝可靠的基于胞元阵列的异面冲击分析有限元模型;基于简化的超折叠单元理论推导该蜂窝的准静态平台应力理论公式,理论值与仿真值相吻合验证理论公式的正确性。对不同壁厚边长比的蜂窝,在不同冲击速度下进行异面冲击仿真分析,利用LS-PrePost软件处理得到相应的接触力-位移曲线,进一步处理得到变形模式和平台应力,并以图表的形式加以展示与分析。结果不同冲击速度下结构参数固定的蜂窝表现出LS、MS和HS等3种不同的异面冲击变形模式,从LS模式转变到MS模式再到HS模式的临界速度分别约为20 m/s和150 m/s;壁厚边长比对变形模式的影响可忽略。结论该蜂窝动态平台应力随冲击速度(或壁厚边长比)的增加而增大,且增长速率不断提高。当其他参数固定时,LS模式和MS模式下该蜂窝的动态平台应力与冲击速度呈二次函数关系,HS模式下动态平台应力与冲击速度的平方呈线性关系;动态平台应力与壁厚边长比呈幂函数关系。基于仿真计算结果,得到了该蜂窝动态平台应力的经验表达式。

泡沫填充碳纤维增强复合材料方形蜂窝夹芯准静态压缩特性

提出了一种碳纤维增强复合材料(CFRP)方形蜂窝中内嵌聚甲基丙烯酰亚胺(PMI)泡沫材料的新型轻质夹芯结构并实现了夹芯结构的制备。通过准静态压缩试验和数值模拟研究了不同几何参数夹芯的准静态压缩性能,结果表明:当夹芯栅格间距较小时,夹芯中方形蜂窝的破坏模式主要为脆性断裂破坏,随着栅格间距的不断增大,夹芯结构稳定性逐渐降低,因此夹芯失效模式转变为屈曲失稳。内嵌PMI泡沫后,方形蜂窝夹芯的压缩特性得到了显著改善,其压缩强度增大,能量吸收效率提高;随着内嵌泡沫密度的增大,夹芯的压缩强度和比能量吸收量均呈现出增大的趋势。研究结果可以为抗冲击类夹层结构夹芯的创新性设计提供思路和参考。

方形通道内超临界压力二氧化碳传热恶化数值研究

基于二氧化碳代替碳氢燃料进行航空发动机热防护的应用,开展方形冷却通道内超临界二氧化碳传热恶化数值研究。探究沿通道轴向和周向的换热特征,通过温度、局部流量、流线的分布情况揭示传热恶化的原因,进一步通过边界层分析阐述传热恶化的演变过程。考察运行压力和壁面粗糙度对换热的影响机制。获得不同运行压力和壁面粗糙度下的传热恶化临界热流密度,建立临界热流密度预测准则。结果表明:通道顶部壁面附近高温类气态层、局部流量减小和流线畸变是传热恶化的特征,缓冲层出现湍动能剧减和流速峰值是传热恶化的原因。提高运行压力和增大壁面粗糙度有利于抑制传热恶化问题,所建准则(误差±15%)可实现对传热恶化临界热流密度的良好预测。

精密方孔电火花加工用方形电极的修正试验研究

针对电火花精修方孔所用窄长铜条电极机械加工精度和表面质量差、成品率低的问题,提出一种电极修正方法,开展方形电极修正试验。对机加工电极进行检测后,对锥度小于0.02 mm,直线度小于0.05 mm的不合格电极开展电极修正试验,使电极直线度提高至0.02 mm,最后采用研磨夹具对电极进行精磨,使电极直线度小于0.01 mm,表面粗糙度小于Ra1.6μm。结果表明,对电极进行修正及精磨,方形电极的直线度与表面质量得到提高,可满足精密方形电极的要求,电极合格率提高至60%以上。运用合格电极开展方孔电火花精修试验,方孔拐角精度和表面质量得到极大提高。方孔最小圆角半径为0.04 mm,加工锥度为0.03 mm,表面粗糙度为Ra2.219μm。

方形动力电池组多风道热管理研究

针对传统风冷式电池热管理系统的散热能力不足、电池组整体均温性较差的问题,提出了一种分层多风道风冷式冷却方法,采用挡风板将单风道系统分割为多风道系统,建立了多风道动力电池热管理系统。通过实验方法测量了钴酸锂电池的放电温升以及电阻与放电深度的关系,并针对多风道电池热管理模型进行了数值计算研究。结果表明,三风道U型热管理系统的散热效果优于其他热管理系统。当冷却空气流速为0.5 m/s时,三风道U型电池热管理系统的最高温度降低8.4 K,最大温差减小12.4 K,电池组均温性提高。当冷却空气流速为5 m/s时,三风道U型电池热管理系统的最高温度及温差均可以降低5.3 K。使电池组的最高温度和最大温差保持在合理范围内。

空间长方形绳网展开动力学及多参数特性分析

空间绳网系统是一种针对空间碎片的柔性捕获系统,针对带有太阳翼的空间目标,提出一种用于捕获目标主体的长方形绳网。为分析其展开效果,建立有限元模型,通过对比地面试验结果来验证有限元模型的可靠性。建立长方形绳网的评价指标,并通过各项评价指标对比不同牵拉模式、牵引绳分布圆直径及牵引体发射角度下的绳网展开特性。结果表明:仿真结果与试验结果吻合,有限元模型可靠;在八点牵拉、十点牵拉和十二点牵拉3种模式下,十点牵拉所能达到的展开效果最好;牵引绳分布圆直径增大,所能达到的最大展开面积和保形距离减小,展开距离增大;牵引体的发射角度增大,长方形绳网的最大展开面积和保形距离增大,展开距离减小。

正方形布置四圆柱结构流致振动响应特性研究

通过风洞实验研究了正方形布置四圆柱的流致振动特性,实验雷诺数Re=3200~28900,圆柱间距比S/D=1.5~4.0(S为两圆柱圆心间距,D为圆柱直径),质量比m^(*)≈345.0.结果表明,当S/D≤2.0时,上游圆柱1和2呈现涡激振动和类弛振耦合响应,下游圆柱3和4呈现涡激共振和尾流弛振耦合响应;当S/D=2.5~3.0,上游圆柱1和2除了在约化速度超过一定值时存在弱振动外,基本接近单圆柱涡激振动响应,下游圆柱3和4表现为分离的涡激共振和尾流弛振响应;当S/D=4.0时,上游圆柱1和2振动响应几乎和单圆柱一样,而圆柱3和4仍呈现分离的涡激共振和尾流弛振响应.当圆柱呈现涡激振动(上游圆柱)或涡激共振(下游圆柱)时,涡脱频率f_(s)锁定于固有频率f_(n)的1倍谐频,而当圆柱呈现剧烈的类弛振响应(上游圆柱)或尾流弛振响应(下游圆柱)时,f_(s)则会出现明显的多倍谐频;圆柱模型振动频率f_(o)主频始终锁定于fn的1倍谐频.通过对比正方形四圆柱和双圆柱流致振动特性,发现双圆柱动力学响应规律在一定程度上仍适用于正方形布置四圆柱.

方形孔结构电解加工流场特性研究

针对方形孔的轮廓尖角,电解加工时加工间隙流场不均匀、存在死区等问题,文中提出了修正进液口位置、数量和修改阴极头形状两种方式,通过COMSOL仿真软件对电解加工间隙流场进行仿真验证,同时对流场入口压力进行数值模拟,实现对方形孔流场的优化,最终完成方形孔的电解加工。研究结果表明:进液口位置正对边角的效果优于其他方式,在阴极尖角处进行圆角处理能够更好的均匀加工边线的流场;当处理为0.3 mm圆角时,流场中整个边线的较为均匀且流速较为合理;采用1 mm边角设计的阴极加工出的方形孔表现出最佳的加工效果。

方形转动摩擦阻尼器滞回性能研究

提出了方形转动摩擦阻尼器的理论滞回模型,推导了滞回曲线理论计算公式并对公式的适用条件加以限制,通过低周往复试验和数值模拟,对该阻尼器的理论模型及计算公式进行了系统性的验证。结果表明:方形转动摩擦阻尼器的理论滞回曲线与试验结果、数值模拟结果在加载位移区间为(-30mm,30mm)内吻合性较好;滞回曲线近似呈喇叭形,曲线饱满,表明该阻尼器具有较强的耗能能力;当方形转动摩擦阻尼器耗能端预紧力较小或摩擦片材料摩擦系数较小时应考虑加载端的摩擦力影响,并对理论计算公式进行进一步修正,为类似工程提供借鉴。

方形阵列端面研磨技术研究

使用不饱和聚酯树脂、V型定位槽和定位模具制成8×8方形光纤阵列(多芯)。采用四角加压固定研磨方法进行研磨,探究了方形光纤阵列(多芯)的表面粗糙度和表面最大高度差与研磨转速和研磨压力之间的关系。结果表明,当研磨转速是12 rpm,研磨压力为2 kPa时,方形光纤阵列(多芯)表面状态最适宜,此时Ra等于10 nm、表面最大高度差为5.5μm。研磨压力对于表面粗糙度和最大高度差均有影响,而研磨转速对表面最大高度差无明显影响。

利用“结构性情境”促进学生提出问题——《长方形和正方形》单元复习课教学实践与评析

《长方形和正方形》单元复习课,依据“问题提出”的教学理念,设计“用小棒拼图形、求周长”的结构性情境,引导学生提出问题,进而梳理、解决所提问题,从而使学生清楚地认识到边是理解图形及其周长的关键,能抓住部分与整体的关系理解几何概念的本质。具体地,分三个环节,变化情境的要素,提出不同的任务要求,实现全面梳理单元知识、逆向思考边长与周长的关系、拓展应用图形及其周长的知识等教学目标。

基于PLC的方形茶饼棉纸包装控制技术研究

【目的】有效解决水仙乌龙茶手工成型包装存在的用工成本高、外观不统一、卫生不达标等问题,实现从进料称重到切纸包装打标的全流程自动化生产。【方法】根据方形茶饼的包装特点,设计一种基于PLC的方形茶饼内包装转盘式流水线生产装置,合理布局茶叶包装中的送纸、成型、包装、回收等工序,实现茶饼成型、棉纸供应和包装的联动控制,全程无需人工参与。【结果】将本设计投入生产实践,通过机器代替人工,使方饼型茶叶包装效率达到了20~25包/min,为人工包装效率的5~8倍,做到了量产、定量、定型、定味。大幅度提高了茶饼成品包装效率,改善了包装环境,保证了包装质量,有效推动水仙乌龙茶产业化、规模化、标准化、信息化、商品化发展。【结论】本设计不仅具有良好的经济效益,也具有很好的社会效益,对茶产业的技术进步具有重要意义,为茶叶生产行业带来了新的发展机遇。

足尺拼接式方形高强钢管混凝土柱轴压承载力数值分析

对两种不同的新型拼接式方形高强钢管混凝土足尺柱的轴压承载性能进行了数值模拟,分析了混凝土强度、钢材强度、缀材间距和宽厚比对该类组合柱轴压承载力及荷载–位移曲线的影响规律,研究表明:同种参数影响下两种形式的组合柱荷载–位移曲线及承载力变化规律相似;材料强度和宽厚比对承载力影较为显著,如钢材屈服强度从345 MPa提升至460 MPa时,两种组合柱承载力分别提高了9.13%和9.42%,宽厚比从83.3增大至100时,两类柱子承载力分别降低了5.08%和5.00%;可初步采用GB 50936—2014《钢管混凝土结构技术规范》计算该类新型柱的轴压承载力。

在小学数学教学中培养学生量感的实践模式探究——以北师大版小学数学教材三年级上册“长方形周长”为例

量感的建立不是一蹴而就的,它需要慢慢地积累和沉淀。量感的培养是一个较长周期的、反复体验的、不断矫正的过程。学生起始阶段对量的感性认识可能是片面的、不稳定的,需要通过反复体验来积累具身经验。在实践活动中,教师要注重度量结果估测,拓宽量感边界。学生通过思考图形特征、感悟度量本质、发展量感后,就能够真正学会在新的复杂情境中解决新问题。

考虑第三方载荷的水下方形设备安全性分析

由于海上平台活动、抛锚或渔船作业等原因,导致水下油气生产设备遭受第三方破坏的风险增加,虽然水下方形设备会设计保护系统,但如果保护装置发生变形或断裂,也可能导致水下方形设备采集的油气发生泄露,造成海洋污染。目前,并没有明确的资料对水下方形设备受坠物撞击的概率及影响因素进行分析。因此,文章针对水下方形设备受第三方载荷撞击的风险和安全性问题,提出一种改进有限元法的概率数值计算方法,建立水下方形设备的安全性冲击模型,探求坠物撞击对水下方形设备安全性的影响规律。结果表明:水下方形设备受坠物撞击的概率随水平距离的增加而不断减小,安全度逐渐提高;同时,受坠物撞击的概率随水深的增加先增大后减小,在超过300 m后,其概率小于0.5×10^(-9),安全度随作业时间的增加而逐渐降低,该计算结果得到了挪威船级社DNV-RP-F107规范的分析验证。本项研究成果能够为指导水下油气作业工程实践提供理论基础。

新能源汽车锂离子电池LFP方形铝壳电芯组立段设备研究

研究新能源汽车储能行业中LFP方形铝壳电池组立段设备,包括梳理组立段设备的工作流程,将组立段设备分解为卷绕、热压、焊接和入壳等子系统模块,研究归纳各子系统模块的主要功能、机构原理、技术参数等。通过研究,深入对组立段卷绕、热压、焊接、检测等核心设备的认识,有利于推广组立段设备新技术开发和应用。

非对称铺设双稳态正交复合材料层合方形板的静力学与动力学分析

建立了非对称铺设双稳态正交复合材料层合方形板的静力学和动力学模型。通过固化分析确定了三个平衡状态,展示了以温差绝对值为控制参数的超临界叉形分岔。通过稳定性分析确定了三个平衡状态为两个稳定平衡状态和一个不稳定平衡状态。通过静力学分析确定了双势阱势能曲线,这有助于对动态跳跃现象的研究。通过在动力学分析中引入阻尼,分析了平衡点的动态分岔。通过数值模拟讨论了基础激励频率对动力学特性的影响。当激励频率处于一定范围内时,系统会发生双势阱大振幅动态跳跃和非线性振动,此频率范围可以被设定为特定频率带宽。双稳态系统的主要动力学特性表现为周期振动、概周期振动和混沌振动。

贯通问题情境,促进趣学育人——《长方形和正方形的周长计算》教学与思考

《长方形和正方形的周长计算》教学,利用“数学+信息技术”,充分发挥多媒体图文并茂、声像兼备且互动性强的特点,以故事《龟兔再跑》为背景,创设贯通全课、直观有趣的问题情境,用系列问题引导学生质疑思考,多角度地观察探究,增进知识理解,化解学习难点,获得学习的乐趣、理趣,达到“趣学育人”的成效。