关键参数对缓圆点波磨区段轮轨力的影响分析

以探究重载线路运行参数对车辆通过缓和曲线低轨侧波磨区轮轨力的影响规律为目的,基于Simpack多体动力学软件搭建了C80车辆-轨道耦合多体动力学模型,利用Matlab生成美国五级轨道随机不平顺,叠加缓圆点前钢轨波磨时域激励作为模型输入,仿真得到在缓圆点处不同波长、波深波磨状态下,缓和曲线长度、曲线半径、超高、行驶速度等关键参数对轮轨力的影响。通过分析一位轮对的轮轨力变化趋势和其最大增长率,发现波磨侧的轮轨力受波磨影响较大;无波磨一侧轮轨横向力受波磨的影响比垂向力大;曲线参数中,各指标最大增长率均随速度的增加而下降;除高轨侧轮轨横向力外,其余指标均随曲线半径的增大而减小;缓和曲线长度和超高的变化,对各指标最大增长率没有明显的降低作用,甚至随着运行参数的增加,指标最大增长率反而增加。

运动疗法激活臀肌改善青年男性膝前痛患者的下肢肌力

背景:目前发现膝前痛与下肢生物力学有关,但仍缺少臀肌训练对膝关节及下肢日常活动影响的研究。目的:探究臀肌激活运动疗法对青年男性膝前痛患者髋、膝关节肌群肌肉力量和疼痛的影响。方法:纳入25例男性青年膝前痛患者,随机分为2组,臀肌激活组12例和空白对照组13例。臀肌激活组进行40 min/次、3次/周、为期6周的臀肌激活运动;空白对照组不进行任何干预。入组和干预6周后评估患侧髋关节、膝关节在60(°)/s和180(°)/s下等速屈伸运动测试的相对峰力矩、总功、屈伸肌群比值、肌肉耐力值,爬楼运动测试中停止爬楼的楼层,以及目测类比评分。结果与结论:①等速屈伸运动测试:髋关节,干预后臀肌激活组在60(°)/s和180(°)/s的相对峰力矩较干预前显著提高29.74%和25.95%(P=0.022,P=0.024);空白对照组在180(°)/s时的肌耐力较干预前降低12.12%(P=0.000)。膝关节,干预后臀肌激活组在60(°)/s和180(°)/s的相对峰力矩较干预前显著提高18.69%和7.27%(P=0.006,P=0.033);空白对照组各指标干预前后无著性变化(P>0.05)。②爬楼运动测试:臀肌激活组爬楼运动停止时的楼层数较空白对照组高(6.41±6.1)层(P=0.024),干预后较干预前增高(P=0.016);空白对照组干预前后无显著改变(P>0.05)。③疼痛评估:干预后臀肌激活组目测类比评分显著低于空白对照组(P=0.036),干预后较干预前降低(P=0.000);空白对照组干预前后无显著性变化(P>0.05)。结果表明:6周臀肌激活运动疗法可改善下肢肌群的爆发力和耐力,减轻膝前痛程度,对于膝前痛患者有必要进行臀肌训练,以促进康复。

不同拉伸方式对健康人膝关节肌肉力量及垂直纵跳表现的即刻影响

背景:静态拉伸可有效改善关节运动幅度,而动态拉伸通过肌肉的激活后增强效应,有效提高肌肉力量及运动表现。目的:探讨不同类型的拉伸方式对膝关节肌肉力量及垂直纵跳表现产生的即刻影响,为寻求最佳拉伸方案、提高运动表现、预防训练损伤提供理论支撑。方法:随机招募30名健康大学生,采用Biodex等速肌力测试仪、Qualisys红外动作捕捉系统及AMTI三维测力台分别采集股四头肌/腘绳肌静态拉伸、股四头肌/腘绳肌动态拉伸、股四头肌动态/腘绳肌静态拉伸、股四头肌静态/腘绳肌动态拉伸后的膝关节肌肉力量及垂直纵跳数据,利用膝关节峰值力矩、平均功率、纵跳高度、垂直地面反作用力峰值及关节运动幅度评估膝关节肌肉力量及垂直纵跳表现。结果与结论:(1)与股四头肌/腘绳肌静态拉伸相比,股四头肌/腘绳肌动态拉伸可显著提高膝关节峰值力矩、平均功率及纵跳高度(P<0.05),股四头肌动态/腘绳肌静态拉伸和股四头肌静态/腘绳肌动态拉伸分别提高伸膝和屈膝峰值力矩和平均功率(P<0.05);(2)与股四头肌/腘绳肌静态拉伸相比,股四头肌静态/腘绳肌动态拉伸后的第二垂直地面反作用力峰值显著下降(P<0.05);股四头肌/腘绳肌动态拉伸后的下肢关节运动幅度显著增加(P<0.05);(3)提示即刻的原动肌/拮抗肌动态拉伸和原动肌动态/拮抗肌静态拉伸可显著提高膝关节肌肉力量、垂直纵跳表现及关节运动幅度;较大的运动幅度有利于提高运动表现,并在着地时更好地吸收地面冲击力;同时,原动肌动态/拮抗肌静态拉伸对膝关节肌肉力量的提升效果优于原动肌/拮抗肌动态拉伸,原动肌静态拉伸/拮抗肌动态拉伸有利于提高垂直纵跳落地时的能量吸收能力,降低落地时损伤的风险。

Anybody仿真太极不同步法时股骨及下肢骨主要关节的应力特征

背景:Anybody骨肌建模系统,使用数学建模技术模拟人体骨骼、肌肉和环境的关系,可对人体的逆向动力学进行研究,得出下肢关节力等指标。目的:分析练习太极拳动作时下肢骨主要关节的应力分布规律,为其科学训练和锻炼价值提供依据。方法:在北京体育大学武术学院选取8名太极拳健将级运动员进行7组步法动作和右腿股骨CT的数据采集。使用BTS红外捕捉系统、Kistler三维测力台采集太极(八法五步)7组步法动作的运动和力学数据,利用Anybody 7.2骨肌模型的多体动力学仿真技术计算下肢关节动力学参数,结合Workbench 19.2对股骨进行应力计算分析。结果与结论:①利用Workbench软件分析得出了7组步法动作的股骨应力结果,7组动作的应力峰值由大至小顺序是:退步捋势(22.00 MPa)、退步採势(19.379 MPa)、左右移步挤按(9.35 MPa)、左右移步肘靠(6.30 MPa)、进步掤势(4.68 MPa)、进步挒势(2.57 MPa)、中定独立势(0.31 MPa)。②在7组步法动作中2种向后退步动作股骨应力最大(P<0.05),且在7组动作运动过程中的股骨最大应力位置均不同。③上述结果证实,在太极(八法五步)7种步法动作练习时,股骨应力阈值和最大应力位置会随着5种方向(7组动作)运动不同而变化,通过连续训练能够全面地刺激股骨体,进步动作对于股骨体正面和外侧上端影响较大,退步动作对股骨体后面和内侧影响较大,左右横向步法动作主要是股骨体两侧对称受力。④初学者要根据不同步法动作的受力特点来进行针对训练,进步动作和退步动作训练时要注重太极拳的旋转用力以及左右横移步法动作训练时的内侧对抗用力,根据自身薄弱问题,对太极拳训练步法有所侧重,进而达到更好的锻炼效果。

有限元仿真分析不同矫形方式治疗青少年特发性脊柱侧凸的生物力学特征

背景:青少年特发性脊柱侧凸不对称的生物力学环境会导致椎体进一步楔形变,严重时或可影响心肺功能,压迫神经。不同侧凸程度的青少年特发性脊柱侧凸应进行运动、支具或手术治疗,然而,因患者的个体差异性,选择不同矫形方式的力学机制仍不明确。目的:基于青少年特发性脊柱侧凸患者的脊柱模型,探究不同矫形方式治疗的生物力学机制,为临床治疗方式的选择提供依据。方法:基于1例青少年特发性脊柱侧凸患儿脊柱CT图像,于Mimics软件中三维重建出脊柱侧凸模型(C7-L5),在T8/T9胸廓处施加横向侧推力,在C7椎体上方施加纵向撑开力,力的大小为20,40,60,80,100,120 N,分析两种矫形方式下椎间盘凹凸侧应力、椎体凹凸侧位移和脊柱Cobb角变化。结果与结论:①横向侧推力下,C7T1-T7T8椎间盘应力无明显变化,T7T8-L4L5节段凹凸侧应力随着侧推力的增加先减小后增大,侧推力对T8T9附近节段的矫正效果明显,随着节段延伸至头端和尾端,矫正效果减弱;侧推120 N时,胸部Cobb角由53.2°变为32.5°,腰部Cobb角由50.2°变为43.9°;②纵向撑开力下,胸椎椎间盘应力先减小后增大,腰椎椎间盘应力均减小,C7位移最明显,节段延伸至尾端,矫正效果逐渐减弱;撑开力120 N时,胸部Cobb角由53.2°变为39.4°,腰部Cobb角由50.2°变为47.6°;③提示两种矫形方式均对脊柱侧凸程度有一定改善,胸部矫正大于腰部矫正,同时凹凸侧不对称的应力分布也得到改善,这有助于骨逐渐恢复正常生长;脊柱侧凸Cobb角较大时,适合采用纵向撑开方式,脊柱侧凸Cobb角较小时,适合采用横向侧推方式;研究结果有助于理解脊柱矫形机制并为矫形方式的选择提供理论依据。

单髁关节置换后患者膝关节等速肌力的特征分析

背景:膝骨关节炎作为导致老年人残疾的重要原因,目前终末期患者可进行单髁关节置换等手术治疗,但单髁置换后患者的肌肉力量恢复情况尚不明确。目的:分析单侧膝骨关节炎患者单髁关节置换后中短期膝关节等速肌力特征,并比较其与健侧的差异,分析患肢肌力的恢复情况。方法:招募2023年6-12月在青岛市市立医院进行单髁关节置换的患者,进行规范化的功能康复锻炼。于术前、术后1,3个月使用A8-2M型多关节等速训练与测试系统检测患者健侧及患侧膝关节伸屈肌峰力矩、最大单次做功,角速度为60(°)/s、关节活动范围为0°-90°。结果与结论:①在角速度60(°)/s时,术前患侧伸肌的峰力矩和最大单次做功均较健侧降低(P<0.05);②术后1个月患侧屈伸肌峰力矩和最大单次做功均较健侧显著降低(P<0.05);同时患侧术后1个月与术前相比,屈伸肌峰力矩及最大单次做功同样显著降低(P<0.05);③术后3个月,患侧屈伸肌峰力矩及屈伸肌最大单次做功与健侧已无显著性差异;同时术后3个月与术前相比,屈伸肌峰力矩已高于术前(P<0.05);④提示单髁关节置换后,经过规范的功能康复,患侧在1个月后肌力恢复较差;但3个月后,患侧肌力已同健侧无明显差异。

低频脉冲磁场慢性暴露对健康成年股四头肌收缩力及形态的影响

背景:目前已有关于低频脉冲磁场对骨骼肌结构形态影响研究发现了骨骼肌质量变化,但对接受慢性暴露后的形态变化未见相关研究。目的:观察低频脉冲磁场慢性暴露对腿部股四头肌最大自主收缩力与形态指标的影响,为使用该技术作为肌肉功能改善策略提供组织形态变化的参考依据。方法:招募普通健康受试者70名,随机分为接受磁场刺激的试验组与进行假治疗的对照组,每组35名,试验时长共计4周,试验组受试者每隔48 h进行1次15 min的低频脉冲磁刺激干预,对照组进行假治疗,干预间隔与时长与试验组一致,干预4周后观察不同组别受试者股四头肌最大自主收缩力值变化,利用B型超声影像作为评估手段,观察肌肉厚度、肌肉横截面积及羽状角指标的变化。结果与结论:①经过4周的低频脉冲磁场慢性暴露,68名受试者完成试验,试验组受试者股四头肌最大自主收缩力测试值显著增长(P=0.000),提升幅度显著高于对照组(P=0.008);②试验组受试者的肌肉形态3项指标均显著高于试验前测(P=0.000),而对照组肌肉厚度指标呈显著性下降(P=0.020),羽状角无显著性变化,横截面积显著性提升(P=0.000);③组间对比发现,试验组关于肌肉形态的肌肉厚度(P=0.012)、羽状角(P=0.003)及横截面积(P=0.049)3项指标均显著高于对照组;④上述数据证实,健康成年受试者经过4周的低频脉冲磁场慢性暴露,股四头肌的最大自主收缩力显著提升,同时观察到试验组的肌肉厚度、横截面积及羽状角3项肌肉形态指标的显著增长,对使用该技术作为肌肉改善的运动替代与医疗策略提供了肌组织形态改善的支持依据。

让世界读懂一个更好的你!助力:请相信我的专业能力!

在科研领域,每一位研究者都渴望让自己的成果被世界看见,被同行认可。然而,从选题到发表,再到成果的国际传播,这一过程充满了挑战。为了让世界读懂一个更好的你,我们提供了一系列专业服务,旨在助力研究者们在科研道路上更加顺利。我们希望通过专业的学术指导和服务,提升你科研成果的国际显示度及影响力。

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科技创新助力全科医学发展

随着科技的迅猛发展,医学领域迎来了前所未有的变革与机遇。《中国全科医学》杂志作为全科医学领域的科技类学术期刊,始终关注并记录着这一领域的最新动态和研究成果。在当今社会,随着人们生活方式的改变和疾病谱的转变,全科医学面临着前所未有的挑战和机遇,而科技创新正是推动全科医学发展的关键动力。《中国全科医学》杂志也将聚焦“科技创新助力全科医学发展”,探索信息技术、人工智能(AI)、生物医学工程等前沿科技成果如何深刻影响着全科医疗服务模式,促进其朝着更高水平迈进。

深水钢桁梁无承台特大桥无应力状态法合龙应用研究

深水区域钢桁梁特大桥无承台桩基施工需要特别考虑施工工艺及其受力体系控制。依托四川汉源兰家湾特大桥工程,基于无应力状态方法分析计算钢桁梁特大桥的无桩基承台施工技术以及合龙施工的若干力学研究。结果表明,通过搭建深水区域无承台的特大桥桩墩结合施工,在其上进行钢桁梁安装拼接的无应力状态法合龙施工可取得良好受力整体性效果。所述方法可解决在较深水流条件下的特大桥桩基施工与整体受力控制难题,可为类似工程提供技术参考和借鉴。

自制弹簧测力计

自制弹簧测力计是用于苏教版科学四年级上册第3单元第2课《弹力》的实验教学的装置,可让学生亲身体验弹力的应用,了解弹簧测力计测量力(物体质量)的原理,掌握弹力以及弹簧测力计相关的知识,为后续课目《摩擦力》《浮力》中弹簧测力计的使用提供辅助。

教育高质量发展需要怎样的校长领导力?

教育高质量发展呼唤新的质量观与发展观。校长需要在领导实践中根据情境和任务展现多元领导力,具体包括以下方面:加强课程领导力,创造性构建学校课程育人体系;强化教学领导力,促进深度学习的发生;提升数字化领导力,助力学生个性化学习;增强关系领导力,激发教师队伍活力;发挥协作领导力,构建育人共同体。本着要事优先的管理原则,新时代校长队伍建设既要注重促进校长领导力的多元化发展,也要在其中抓住重点,精准识别校长成长需求,有效促进校长领导力提升。

基于能力导向的建筑学专业教学实践——以天津大学建筑学专业教学改革为例

针对中国建筑教育现有体系存在的传统文化基因系统性缺失、教学与实践关联性不足、学习主体竞争意识薄弱与国际视野受限的问题,文章试图构建以厚植文化内生力、培养实践创新力、激发国际竞争力为导向的建筑学领军人才培养模式。文章以天津大学建筑学院十余年(2012—2022年)的教学实践为佐证,阐释以内生力、创新力、竞争力为主线的培养理念、课程建设与实施路径,以期为培养国家未来领军建筑人才提供有益参考。

知觉压力与大学生自杀意念:心理复原力和抑郁的链式中介作用

目的探讨知觉压力与自杀意念的关系,并探究心理复原力和抑郁在其中的中介作用。方法采用知觉压力量表、大学生复原力量表、贝克抑郁量表和自杀意念量表对875名大学生进行调查。结果①知觉压力与抑郁、自杀意念呈显著正相关,与心理复原力呈显著负相关;②知觉压力不能直接影响大学生自杀意念,但能通过3条间接路径对自杀意念产生影响:心理复原力的单独中介作用、抑郁的单独中介作用以及心理复原力和抑郁的链式中介作用。结论心理复原力和抑郁在知觉压力与大学生自杀意念的关系中间起链式中介作用。

新质生产力驱动全社会物流成本降低的机制与路径

新质生产力作为新时代的新动能,能够有效降低全社会物流成本。剖析新质生产力内涵和特征,探究新质生产力驱动全社会物流成本降低的机制与路径,具有重要意义。新质生产力强调技术创新、绿色可持续和智能化,符合高质量发展和数字经济时代生产力发展的要求,可解构为企业层面的数字化重构力、产业层面的协同进化力、社会层面的创新策源力。在新质生产力驱动全社会物流成本降低的过程中,数字化重构力是核心、协同进化力是基础、创新策源力是动能。其中,数字化重构力通过智能升级企业层面的物流活动,重塑企业生产运营模式,赋予企业新型生产要素、生产力和生产关系,引领企业物流从业务价值创造向多维度价值创造转变,有效降低企业层面的物流成本。协同进化力通过优化产业层面的物流链路,形成产业间技术渗透融合新特征、产业内分工协作新格局、平台化产业新生态,加快产业数智化进程、推动产业融合发展、助力产业绿色转型,有效降低产业层面的物流成本。创新策源力通过社会层面的物流结构优化、物流体系升级,打造高质量物流生态系统、创新物流商业模式、优化物流资源配置,推动社会物流全面降本。为有效降低全社会物流成本,应大力发展数字化重构力,鼓励企业加快数字物流建设。大力发展协同进化力,以物流业为核心推动现代产业协同发展。大力发展创新策源力,加快培育社会物流新优势。

宽转子极无轴承开关磁阻电机径向力模型全周期拓展

针对单绕组宽转子极无轴承开关磁阻电机在定转子极非完全交叠区间的径向悬浮力模型空白、已有定转子极完全交叠区间径向悬浮力模型推导过程复杂且计算量大的不足,首先通过磁场有限元分析,分别确定了该电机在定转子非完全交叠区间和完全交叠区间的电磁场几何分布,计算了气隙磁密,再根据麦克斯韦应力法分别推导了这2个区间的径向力表达式,从而建立该电机在一个完整周期范围内的径向力数学模型,并通过与三维有限元计算结果的对比验证该模型的准确性。相比于利用等效磁路图推导径向力模型而言,该建模过程更简便,计算量也更小。全周期径向力模型的建立,不仅能为电机本体和控制器设计提供理论参考,还有助于提高该电机控制策略设计的灵活性,也可以提高与传统单绕组无轴承电机控制器的通用性。

高地应力软岩隧道仰拱结构受力特性与参数优化

为探索高地应力软岩隧道施工期间仰拱结构受力特性与合理支护参数,以陕西省宝汉高速公路连城山隧道工程为依托,针对仰拱施工病害及其主要影响因子,采用现场试验与数值模拟相结合的方法,探讨了不同影响因素下的仰拱结构变形与力学响应,分析了仰拱结构变形与受力对不同影响因素的敏感性,基于仰拱结构病害特征及数值模拟结果,对仰拱半径(深度)、仰拱厚度等支护参数进行了优化,并进行了工程验证。结果表明:连城山隧道施工期间仰拱二次衬砌最大接触压力达1.034 MPa,混凝土最大应力超过其抗压强度(30 MPa),出现了仰拱回填隆起、开裂等病害,仰拱设计支护参数难以保障结构稳定;地应力水平和基底围岩劣化对仰拱结构变形与受力状态均有显著影响,其中基底软化深度的影响最为突出,地应力水平次之;减小仰拱半径、增大仰拱厚度、增大仰拱钢筋直径、减小仰拱钢筋间距均能显著抑制仰拱变形,而提高混凝土强度等级对控制仰拱变形效果不明显,且经济性较差;优化后的仰拱受力得以明显改善,有效控制了仰拱结构病害,避免了频繁拆换仰拱,保障了隧道结构安全稳定。研究成果可为类似软岩隧道仰拱变形控制及病害防治提供重要借鉴。

基于乡村振兴视角的科技特派员胜任力分析

选取山西省科技特派员为研究对象,利用主成分分析法,从科技特派员和服务对象两个视角进行科技特派员服务乡村振兴活动的调研,构建科技特派员的胜任力模型,并进行指标重要性与满意度的比较分析。研究发现,在乡村振兴背景下,科技特派员的胜任力模型包括知识经验、专业技能、态度价值观、动机特质和服务绩效5个维度34项指标。科技特派员知识经验、专业技能、态度价值观和服务绩效的重要性与科技特派员服务对象满意度之间存在差异。因此,应根据该胜任力模型及服务对象满意度规范科技特派员服务乡村振兴的选拔录用机制、优化培训系统和强化目标考核激励机制。

基于扎根理论的产业链链主企业生态主导力评价:一个量表开发

链主企业对于推动产业创新发展、产业链资源整合、产业链企业协同发展发挥至关重要的作用,具有强大的生态主导力。运用扎根理论方法进行探索式研究,从技术创新引领力、产业协作整合力、产业发展领导力3个方面构建链主企业生态主导力评价指标体系,开发相应测度量表。基于评价指标间存在的相关关系和反馈关系,运用决策试行与评价实验室(DEMATEL)以及网络分析法(ANP)构建评价模型,确定定量化指标权重参考范围,旨在为链主企业生态主导力评价和培育提供理论指导和实践指引。据此,提出完善“链主”企业培育与服务机制、持续提升产业链高质量发展的政策建议。