跨尺度方法研究聚合物载药胶束的定量构性关系

以两亲性聚合物自组装载药胶束为案例,基于宏观到微观的跨尺度方法研究化学产品的定量构性关系(QSPR),提出嵌段单元自相关方法计算表征两亲性聚合物结构的描述符,结合遗传函数算法和多元线性回归建立了不同药物/聚合物配比下聚合物胶束载药量的QSPR预测模型,经内部验证(R2>0.854,Q2loo-cv>0.651,RMSE<0.089)、Y-随机化检验和外部验证(Q2ext>0.629),以及应用域定义分析评估了模型的可靠性、稳定性和预测能力。通过对描述符的分析和载药机制解释,很好地阐释了聚合物嵌段单元和聚合物拓扑结构对胶束载药量的影响。QSPR模型的建立将指导新聚合物及其载药胶束体系的设计,并预测其载药能力,这种跨尺度研究方法有望促进复杂结构化产品的设计和开发。

跨尺度微重力补偿实现的基座控制问题研究

该研究围绕利用地面基座系统实现空间合作目标运动再现过程中的控制问题,开展了运动基座的跨尺度稳定运行及增稳方法、运动基座的新型转向驱动机构设计、轨迹跟踪控制及协同控制等方面的研究,试图通过地面基座系统的稳定分析与控制模拟空间合作目标在微重力环境下的运行特征,为空间运动体的稳定运行及控制提供理论基础及可靠实验数据。在2013年度中,在非完整约束下运动体的建模、轨迹跟踪控制、运动基座的跨尺度稳定运行及增稳方法、运动基座的协同控制策略、运动基座的实验平台搭建等方面取得了一定得进展,获得了一定奖励,成果得到国内外同行的高度评价,圆满完成研究计划,达到了预期目标。

精密微塑性成形技术的现状和发展趋势

随着微/纳米科学与技术的不断发展,以形状尺寸微小或操作尺度极小为特征的微型机械系统(MEMS)受到人们高度重视,MEMS技术的发展对微型构件的微细加工技术带来挑战。文章介绍了塑性微成形技术的发展背景及其基本特点,综述了微成形的基本问题、微型零件成形工艺以及成形设备、数值模拟等方面的研究现状,并对其发展趋势进行了展望。

纤维增韧陶瓷基复合材料热端部件的热分析方法现状和展望

以陶瓷基复合材料(CMC)为代表的纤维增韧复合材料具有耐高温、高强度、低密度等特点,在航空燃气涡轮发动机、火箭发动机等动力装置中逐步得到工程应用。CMC材料因其自身特殊的结构特点,使得其导热系数呈现出明显的各向异性,进而导致传统基于均质金属材料的热分析方法将不再适用于CMC热端部件。总结了单向纤维、2/2.5维编织纤维、3维编织纤维等典型纤维增韧CMC材料导热系数预测方法的研究进展和CMC热端部件热分析方法的研究现状。综合来看,如何在热分析中高效引入CMC材料微观尺度信息,建立起精度高且工程可应用的CMC热端部件跨尺度热分析方法是目前亟需突破的技术难题。面向未来CMC热端部件的工程应用,基于三维微观结构特征重构的热分析模型是建立CMC热端部件高精度热分析方法的关键,同时热分析还需要同制造工艺、力学行为分析等进一步紧密结合。