纤维交叉缠绕复合材料圆柱壳的屈曲分析

考虑纤维交叉情况,建立纤维缠绕圆柱壳屈曲有限元分析模型,通过算例验证模型和计算方法的有效性。采用该模型研究了圆柱壳的屈曲载荷随缠绕角、厚径比、长径比等参数的变化情况,并分析计算纤维交叉起伏对圆柱壳屈曲性能的影响。计算结果表明:缠绕复合材料圆柱壳的屈曲临界载荷和屈曲模态与缠绕角、长径比、缠绕层数有很大的关系。在一些特定的情况下,如缠绕角在[10°—30°]范围、长径比较小或者缠绕层数增加时,纤维交叉对屈曲临界载荷有明显的影响。

基于相邻体素选择的脑白质纤维交叉分叉问题解决方法

为了解决脑白质纤维交叉分叉问题,在传统算法的启发下,提出一种基于相邻体素选择的盘状张量分解算法。首先,选择合适的起点进行非分叉纤维的追踪,建立拟合函数数据集,得到拟合函数;其次,在纤维追踪出现交叉分叉问题时,建立该交叉分叉点及周围区域体素所对应的棋盘图;然后,计算以交叉点为中心的相邻张量的夹角,结合夹角的大小并利用得到的拟合函数进行纤维整体走行方向的估计,实现盘状张量的分解。算法既保证了局部信息的合理适用,又考虑了整体信息的影响,能够更加精确完整地跟踪纤维路径,解决纤维交叉分叉问题。与传统方法相比,该算法可以更有效地解决纤维分叉及交叉处的跟踪问题,从而使得到的纤维路径更加真实。

3.0T MR三维重建脑干小脑上脚纤维交叉的研究

目的应用3.0T MR扩散张量成像(DTI)和白质纤维成像技术(DTT),研究脑干小脑上脚纤维(SCP)交叉的微观结构和特性。方法 Siemens 3.0T MR对20例健康志愿者行头颅轴位DTI(b=0和b=1000)检查,应用工作站纤维束跟踪软件三维重建脑干SCP纤维交叉,选择参数:FA为0.08、角度阈值为80°、体素为1.2 mm×1.2 mm×3 mm。测量SCP和SCP交叉的各向异性分数(FA)值,比较两者之间的差异。结果脑干SCP纤维交叉出现三种不同形态:(1)交叉,占65%(13例);(2)对吻,占25%(5例);(3)分叉,占10%(2例)。SCP交叉和SCP的FA值分别为:0.40±0.13和0.65±0.08,两者之间差异有统计学意义(t=7.22,P<0.05)结论 DTT三维重建技术能显示脑干SCP交叉纤维束的解剖类型,3.0T MR对于活体脑干交叉纤维束的研究有较好的临床应用价值。

计及纤维交叉起伏影响的缠绕复合材料刚度分析

针对缠绕复合材料交叉起伏区域的细观结构,建立了一种细观分析模型。首先,将纤维交叉起伏区域划分为环向交叉起伏区和螺旋交叉起伏区2种类型;然后,以缠绕面为基准,用平行横截面将起伏区域空间结构模型离散化为多个子模型,运用纤维束起伏角、富树脂区域尺寸、纤维束的体积分数、纤维束的横截面形状及尺寸等细观参数来描述缠绕复合材料交叉起伏区域的细观结构。基于所建立的细观模型及层合板理论,提出了缠绕复合材料交叉起伏区域的等效刚度计算方法。通过算例研究了纤维束截面、纤维束起伏角以及富树脂区体积分数等细观参数对局部区域等效刚度的影响。结果表明:环向交叉起伏区的弹性模量比螺旋交叉起伏区下降得更为明显;在富树脂区域,弹性模量和剪切模量降低较为明显,而泊松比则有所增大。纤维束厚度增加及纤维束截面变化对交叉起伏区域等效刚度会产生明显影响。

小脑上脚纤维交叉MR扩散加权成像研究

目的 探讨小脑上脚纤维(SCP)交叉在MR扩散加权成像(DWI)中的表现。资料与方法应用Siemens3.0TMR及工作站对20名正常人行头部DWI扫描,扩散敏感梯度(Gd)分别施加在层面选择方向(DWIslice)、相位编码方向(DWIphase)、频率读出方向(DWIread),b=0和b=1000s/mm2,获得SCP交叉DWI图像;行头部扩散张量成像(DTI),分别测量SCP和SCP交叉的表观扩散系数(ADC)、各向异性分数(FA)值,进行配对t检验,比较两者之间的差异。结果 SCP交叉在DWI上有三种表现:在DWIslice图中:表现为一个高信号,位于脑中线,中脑导水管前方,大脑脚间后方,呈左右对称倒三角形。在DWIphase图中:表现为两个高信号,位于脑中线两侧,中脑导水管前方,大脑脚间后方,呈左右对称两个半圆形。在DWIread图中:无高信号表现。SCP交叉不同区域,包括DWIslice、DWIphase(左)、DWIphase(右)的ADC值分别为:(1.31±0.24)×10-3mm2/s、(1.21±0.27)×10-3mm2/s、(1.09±0.31)×10-3mm2/s,两两之间差异无统计学意义(t分别为0.71、0.89、0.82,P值均>0.05);FA值分别为:0.38±0.13、0.35±0.16、0.41±0.11,两两之间差异无统计学意义(t分别为0.84、0.91、1.13,P值均>0.05)。SCP和SCP交叉的ADC值分别为:(1.12±0.22)×10-3mm2/s、(1.24±0.34)×10-3mm2/s,两者之间差异无统计学意义(t=0.93,P>0.05);FA值分别为:0.65±0.08、0.40±0.13,两者之间差异有统计学意义(t=7.22,P<0.05)。结论 SCP交叉走行复杂,在DWI上有三种表现形式,这与Gd的方向有关;SCP的FA值高于SCP交叉FA值。

交叉指形电极压电纤维复合材料的优化设计

交叉指形电极压电纤维复合材料是1-3型压电复合材料的新成员,以提高其驱动应变为目的,采用有限元软件ANSYS分析了其驱动特性,并给出了组分材料特性对驱动性能的影响规律。结果表明:采用低弹性模量、高泊松比的压电相和聚合物相有利于提高压电片的驱动应变;聚合物相的介电常数对驱动应变影响最大,采用高介电常数的聚合物相可以使其驱动应变明显提高。

基于数字图像处理的交叉纤维的分离方法

在对纤维进行检测和识别时,传统的方法已经不能满足要求,数字图像处理技术以其独特的优势在纤维识别和分离中得到了广泛的应用,通过对数字图像提取特征来对纤维进行识别。在获取的图像中,有许多纤维图像是交叉的,这些交叉的纤维给纤维的识别带来了麻烦,本文通过利用图像处理技术和纤维分析仪就如何分离交叉在一起的纤维进行了分析。

纤维检测中交叉图像的分离方法

在商品质量检测中经常要对纤维及动物毛发等微细线状物进行检测，方法已由传统逐步向数字图像处理等转变，通过从数字图像提取特征来进行识别。在获取的图像中，有许多纤维图像是交叉的。为了更好地进行分析，本文就如何分离交叉在一起的纤维进行了分析，综合利用现有的图像处理技术，提出了解决这一问题的方法。

交叉纤维分离方法研究

探讨基于数字图像处理技术的交叉纤维分离方法。利用显微镜采集纤维图像,通过一系列图像预处理操作,获取目标纤维轮廓图。对其细化处理后依据骨架交叉点个数判断纤维形态。针对不同的交叉纤维形态,采用不同算法实现了纤维的分离。认为:所提算法能够有效实现交叉纤维分离。

山羊绒与土种绵羊毛底绒及其改性纤维在显微镜下的鉴别

针对山羊绒和土种绵羊毛底绒都由鳞片层、皮质层组成,在纺织服装中应用较为广泛,且难以辨别的现状,以山羊绒、土种绵羊毛底绒及其改性纤维为研究对象,采用光学显微镜法重点分析了2种纤维在显微镜下的纵向形态和鳞片外观。研究结果表明,山羊绒和土种绵羊毛底绒在显微镜下的形态存在一定的交叉区间,改性后的土种绵羊毛底绒形态有明显变化,增大了视觉上的交叉,可能与山羊绒混淆。该研究为在显微镜下更准确地鉴别山羊绒与土种绵羊毛底绒提供图片参考,并总结显微镜下的鉴别纤维经验。

基于局部二进制模式的交叉纤维分离算法

针对光学显微镜采集的纤维图像存在很多纤维交叉现象的问题,提出一种基于局部二进制模式(local binary pattern,LBP)特征的交叉纤维分离算法。通过分割灰度图像提取得到目标纤维区域,经形态学处理,计算交叉点处各个纤维灰度像素的圆形LBP特征之间汉明距离,依据同一根纤维的汉明距离差异较小的原理完成纤维的配对,进而实现交叉纤维的有效分离。为验证算法的准确性,选用不同批次的羊毛纤维,在分离交叉纤维后,根据距离变换公式计算纤维的直径及其变异系数,并与标准测试值进行对比。试验结果表明,该算法具有较高的准确性。

纤维缠绕复合材料壳体起伏区域刚度的研究

文章针对起伏区域纤维束的非正交交织的特点,提出一种计算缠绕复合材料的起伏区域内各点刚度的方法。通过算例,计算了整个起伏区域内不同点在不同缠绕角时的各项刚度系数值,给出了各项刚度系数随起伏区域的位置改变以及随着缠绕角变化的三维曲线,分析讨论了各项刚度系数在整个起伏区域内的变化规律,为纤维缠绕复合材料气瓶等高压密封容器的提前泄露问题的有限元分析提供了理论依据。

采用数字图像处理的羊毛与羊绒纤维识别

探讨采用数字图像处理的羊毛与羊绒纤维识别效果。首先采集纹理细节和形状轮廓增强的羊毛与羊绒纤维图像,将交叉纤维处理分割成单根纤维。分别提取纤维的形态特征和纹理特征,然后基于支持向量机模型,根据有限样本信息的学习精度和学习能力进行羊毛与羊绒纤维识别。最终,羊毛与羊绒纤维识别正确率达到93.1%。认为:采用数字图像处理提取纤维特征能较好地识别羊毛与羊绒纤维。

基于空间位置关系的纤维形态研究

提出一种基于多焦面图像处理的交叉纤维特征参数提取算法,可通过显微镜不同焦距下呈现出的清晰度差异进行交叉纤维和分叉纤维的区分.对不同聚焦下每幅图像的每一个像素点计算清晰度值,找出极大值所在的图层号作为其z方向坐标值,并记录清晰度极大值和对应的图层号.根据清晰度极大值结果进行纤维清晰度的增强处理,同时修正对应的图层号,用种子生长法对图层号进行关联区域填充.该算法能有效地区分交叉纤维和分叉纤维,为后续的纤维分离提供三维特征参数.

纤维缠绕复合材料起伏区域残余应力

针对纤维交叉起伏区域残余应力,建立一种细观分析模型。基于热传导方程、固化反应动力学模型和复合材料层合理论,采用有限元方法和细观分析模型,对缠绕复合材料在固化工艺过程中的残余应力分布及其变化规律进行数值模拟。通过算例,研究纤维起伏区域残余应力的分布特点,结果表明:起伏纤维束不同位置处残余应力差别很大,层合区纤维束呈现拉应力状态,起伏区纤维束呈现压应力状态,富树脂区出现最大压应力;残余应力沿纤维束起伏方向呈现V型变化趋势,在纤维束上不同位置出现拉、压不同的应力状态,起伏角度最大处出现最大压应力。

高频超声在极微型唇裂诊断中的应用与影像学特征分析

目的:探讨高频超声在极微型唇裂诊断和治疗中的应用价值。方法:根据纳入排除标准收集12例极微型唇裂患儿的临床资料,男10例,女2例,平均年龄2.6岁,所有患儿在术前拍摄正面照片并行高频超声检查,测量并评价皮下结缔组织与口轮匝肌浅层厚度、口轮匝肌深层厚度、口轮匝肌的交叉纤维束厚度和角度等各项指标。结果:高频超声下可见红唇与人中嵴凹陷,患侧上唇口轮匝肌浅层与皮下结缔组织层可见不规则低回声,浅层口轮匝肌层厚度较健侧薄(P=0.005);深层口轮匝肌及结缔组织均未见明显的异常回声。患侧口轮匝肌交叉纤维束与水平参考线之间的角度较健侧大(P<0.001)。结论:通过高频超声检查可显示极微型唇裂患者上唇皮下结缔组织与口轮匝肌的异常,为制定个体化治疗方案提供参考依据。

扩散磁共振成像中取向分布函数的球面插补方法

目的寻求一种基于少量采样数据即能实现白质纤维束路径跟踪的新方法,提出取向分布函数(orientation diffusion function,ODF)场球面插补算法,以解决q空间球面成像(Q-ball imaging,QBI)数据采样负担过重、耗时过长等临床应用瓶颈。方法首先基于采样数据重建ODF场,然后根据插补点与所有采样点之间夹角确定插补方向矩阵和宽度插补参数,之后基于自然指数函数来计算转换矩阵,最后对采样信号进行转换得到插补ODF场。结果采用流线跟踪法进行了白质纤维束路径跟踪,获得了较为合理的结果;并分析了角度宽度参数对插补结果的影响,确认了最适合的角度宽度参数选取准则。结论该球面插补方法基于少量采样数据即可实现ODF场的有效插补,可进行有效的白质纤维束路径跟踪。

3D-C/SiC复合材料拉伸蠕变损伤和蠕变机理

对3D-C/SiC复合材料进行拉伸蠕变试验,蠕变进行一段时间后,用扫描电子显微镜(SEM)观察试样表面的变化,同时测量试样的共振频率。结果表明,3D-C/SiC除通常CMC所产生的蠕变损伤外,纤维束滑动,纤维束之间的夹角变化,孔隙变形,部分孔隙表面空间位置改变,孔隙表面产生基体微裂纹,损伤在纤维束交叉处更为集中,这些可作为3D-C/SiC蠕变变形的独特机理。电阻和模量的相对变化与蠕变曲线相似,因此电阻和模量都可表征C/SiC材料的蠕变损伤,作为损伤变量。该材料的蠕变属于损伤引起。

急性脑卒中同侧偏瘫34例报告

本文对34例脑卒中出现同侧偏瘫的临床及CT特征等进行了分析,旨在提请临床识别一些变异现象.本组患病率占2.84%.作者认为同侧偏瘫的治疗与常见的对侧偏瘫相同,主要取决于脑卒中的性质及损害范围.并对未交叉纤维近年研究进展作了简要介绍,对其病因进行了探讨.

木棉和棉的自动识别

木棉和棉同属于纤维素纤维,化学性质非常相似,采用传统方法不能有效地鉴别.通过光学显微镜获得的纤维纵向图像发现,木棉纤维纵向较为光滑,没有类似棉的天然转曲,因此可以利用图像处理的方法进行纤维识别.首先提出了一种纤维分离算法,通过轮廓和骨架的分离,从而有效地分离交叉纤维.然后利用灰度分布特征和经典模式识别方法实现了木棉和棉的自动识别.