不同弹性模量计算机辅助设计和计算机辅助制造桩核材料的应力分析

背景:桩核修复是牙体缺损修复的一种常规选择,然而不同桩核材料的修复效果存在差异。目的:利用有限元方法评估不同弹性模量桩核修复模型中桩核与牙根黏结剂部位的应力分布情况。方法:在三维建模软件中构建一个三维根管治疗过的上颌中切牙模型,进行全瓷冠修复,修复中的桩核材料分别使用纳米陶瓷树脂(弹性模量12.8 GPa)、复合树脂(弹性模量16 GPa)、混合陶瓷(弹性模量34.7 GPa)、玻璃陶瓷(弹性模量95 GPa)、钛合金(弹性模量112 GPa)和氧化锆(弹性模量209.3 GPa),将模型约束在皮质骨中,在中切牙牙冠舌侧1/3处加载与牙体长轴呈45°的100 N集中力,通过最大主应力分析修复模型中桩核、牙本质及桩与牙根黏结剂的应力分布。结果与结论:(1)当使用弹性模量较高的桩核材料时,修复模型中的桩核应力较集中;当使用弹性模量接近牙本质的桩核材料(纳米陶瓷树脂和复合树脂)时,桩核的应力分布较均匀;无论桩核材料如何,各修复模型中牙本质上的应力分布相似;使用弹性模量更高的桩核时,修复模型中桩与牙根黏结剂处显示出更多的应力集中。(2)纳米陶瓷树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为31.00,33.21,0.51 MPa,复合树脂模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为36.84,33.14,0.59 MPa,混合陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为64.05,32.83,1.00 MPa,玻璃陶瓷模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为112.30,32.69,1.73 MPa,钛合金模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为120.00,32.17,1.86 MPa,氧化锆模型中桩核、牙根及桩与牙根黏结剂处的最大应力值分别为148.80,31.85,2.28 MPa。(3)桩核材料的弹性模量越高,进行桩核修复时桩核处的最大应力值越大,桩核材料弹性模量对修复模型中桩与牙根黏结剂处与牙本质的最大应力值无明显影响。

SAPTIS:结构多场仿真与非线性分析软件开发及应用(之二)

为进行复杂混凝土和岩体结构工作性能安全的非线性分析,采用FORTRAN语言开发了多场仿真与非线性分析软件SAPTIS。以一重力坝工程为例采用不同屈服准则所作的分析结果进行了对比研究,介绍了SAPTIS软件在拱坝、重力坝和地下洞室等几种典型工程问题中的应用情况。最后提出了不同类型的问题或结构需要选用合适的屈服准则和非线性模型。

SAPTIS:结构多场仿真与非线性分析软件开发及应用(之三)

SAPTIS程序是以有限单元法为基本方法的仿真计算程序,本文通过对有限元并行化关键技术的讨论给出了SAPTIS程序的并行策略,介绍了SAPTIS软件方程组求解部分的三种并行化方式:(1)对原有PCG求解器基于OpenMP进行了较细粒度的并行化实现;(2)基于MPI环境对SAPTIS丰富了Krylov子空间类方法及多种预条件技术的并行求解器;(3)基于OpenMP环境丰富了稀疏直接解法的并行求解器。测试结果表明,三种并行化方案求解效率都很高,各有特色,丰富了SAPTIS的求解功能。此外,GPU求解功能也正在开发之中,这也将使SAPTIS程序的求解功能更强大,适用性更好。

计算全息检测技术的精度溯源研究现状分析(内封面文章)

随着光学系统性能的要求越来越高,非球面、自由曲面等复杂光学曲面能够提升系统的成像性能,因此提升复杂光学曲面的检测精度极为重要。干涉检测是测量复杂光学曲面的重要手段,其中计算全息检测法(Computer Generated Hologram,CGH)作为干涉检测中的一种,因其精度高和设计自由度大等优点得到了广泛的应用。但是在CGH检测复杂曲面的过程中存在的各类误差会影响波前检测的精度。文中首先介绍了计算全息法的检测精度现状,其次归纳总结了造成计算全息法误差的主要因素。分别介绍了不同误差的产生原理、影响效果、相对应标定补偿方法及适用情景和优缺点;并介绍了基于CGH占空比与线条位置误差的调研现状分析以及现有的研究方法;最后对计算全息法检测的精度溯源和精度提升研究趋势进行了展望。

基于计算机视觉的工业人员行为分析实验平台

该文面向本科生与研究生实践教学,利用计算机视觉技术开发了工业人员行为分析实验平台。依托工程实训中心,通过多通道数据采集装置收集人员工作环境、作业行为以及劳保用品等数据。基于PyQt5构建工业人员行为分析实验平台,该平台将计算机视觉技术与工业安全管控标准深度融合,以实现工业人员流程类与非流程类作业的行为分析。为验证实验平台的有效性,使用工业人员行为测试数据对所研发的实验平台进行了实验验证。实验结果表明,该实验平台能对工人多种作业进行有效评判。该实验平台有助于提升本科生和研究生在智能图像处理领域的实践能力。

2024年中国高性能计算机发展现状分析与展望

【目的】本文根据2024年11月发布的中国高性能计算机TOP100排行榜的数据,对国内高性能计算机的发展现状从总体性能、制造商、行业领域等方面进行了深入分析。【结果】中国TOP100新增4台系统,前十名系统未变,第一名Linpack性能仍为487PFlops。联想为系统数量冠军,联想、曙光和浪潮三强争霸的局面逐步演化为联想和浪潮的竞争。算力服务这一应用领域的占比依然超过70%,充分反映当前算力经济发展趋势。【结论】本文根据二十三届排行榜的性能数据,详细阐述了算力经济发展现状,并对未来中国内地高性能计算机的发展趋势进行了分析预测。

基于计算机图像分析处理的插秧机优化研究

以进一步提升插秧机的作业效率及智能化应用为目标,选取其可视化处理与执行组件为研究对象,基于计算机图像分析与处理技术展开优化研究。通过分析插秧机的结构组成及作业特征,搭建计算机图像特征处理模型,经内部特征计算匹配,设计了完整、有效的插秧图像分析处理流程。展开计算机图像分析与处理优化下的整机作业试验,结果表明:与传统机械特征分析相比,图像识别准确率得到较大提升,插秧均匀率可提升至94.39%,插秧效率相对提升8.30%,满足了插秧机智能化作业需求,具有较好的推广应用价值。

案例教学法在电力系统分析与计算教学中的应用探索

为深入推进专业学位研究生培养模式改革,进一步提升电气工程专业学位研究实践与服务国家电力行业能力。文章提出了以培养学生的创造能力和实践能力为核心,以电力系统分析与计算课程为主要对象,探索案例教学法在该课程中的应用。案例教学作为一种新型的互动教学方法,是以教师为主导,学生为主体,将真实案例融入课堂中,有助于课程思政教育、提升课堂互动、促进产教融合和提升专业学位研究生的人才培养质量。To promote the reform of the professional degree graduate training mode, further enhance the research ability of electrical engineering professional degrees and the service ability of the national power industry. We propose to focus on cultivating students’ creative and practical abilities, with the course of power system analysis and calculation as the main object, and explore the application of case teaching method in this course. Case teaching is a new type of interactive teaching method centered on students. Integrating real cases into the classroom can help with ideological and political education, enhance classroom interaction, promote the integration of industry and education, and enhance the quality of talent cultivation for professional degree graduate students.

基于CiteSpace的国际计算思维研究可视化分析

运用CiteSpace对2013—2022年国际计算思维研究进行分析与解读,研究发现,国际计算思维研究历程可以分为初步探索和快速发展两个阶段,发文数量呈增长趋势;相关研究文献主要发表在教育技术和计算机科学相关的期刊上;研究以机构合作为主,大部分作者属于师生或同事关系,最多产作者来自中国,但从文章数量和总被引次数来看,大部分作者来自美国;研究主要集中在学科体系发展、能力培养、教育干预、培养驱动研究等方面。

医学数据分析类课程大学生计算思维的培养及评价

大学生计算思维的培养是数智化时代高等教育的发展需求,高校医学数据分析类课程对学生计算思维的培养内容及要求应结合其课程特点开展。本文以河南中医药大学为例对高校医学数据分析类课程的特点及其对大学生计算思维培养的内容和要求进行分析,探索医学数据分析类课程大学生计算思维培养的途径,最后基于计算概念、计算实践和计算观念的三维框架分别从计算机基础教学和计算机专业教学两个方向提出高校医学数据分析类课程大学生计算思维评价的组成要素,为后续计算思维定量评价的指标体系建立提供参考依据。

基于对比分析的计算复杂性理论课程案例化设计

计算复杂性理论是理论计算机科学的分支学科,通过使用数学方法对计算过程中各种资源耗费作出定量分析,并研究各类问题在计算复杂程度上的相互关系和基本性质,是算法分析的理论基础。计算复杂性理论在实际教学过程中面临着知识跨度广、实践性强、应用背景多等难点。因此,如何设计计算复杂性理论课程的教学内容,如何改善计算复杂性理论课程的教学方法一直是今后需要持续研究的问题。本文旨在基于对比分析法提出一份计算复杂性理论的分层次案例化教学设计,用实用性、教学性强的例子,由浅入深,循序渐进地去讲解计算复杂性理论知识,使学生逐渐不断深化对计算复杂性课程的理解和掌握。

Global Mapper在水库库容计算及淤积分析中的应用研究

基于快捷精准计算水库库容,并与原始库容对比分析库容淤积的目的,使用Global Mapper软件的库容计算和DEM叠加分析功能,通过水库库容复核工程实例进行应用试验,结果表明使用Global Mapper计算库容的结果精度与等高线法的库容结果相当,计算高效、结果可靠,DEM叠加分析成果可以直观展示库容淤积分布,有助于为管理单位冲淤冲沙提供决策。

基于多纤维RVE和聚类分析的低温复合材料贮箱跨尺度计算

采用碳纤维增强复合材料贮箱可显著减轻运载火箭的质量,但贮箱在低温环境中机械-热载荷作用下的分析方法有待研究,尤其是要准确地考量纤维与基体间产生的细观热应力。采用包含多根纤维的代表体元模型,结合基体、纤维失效准则,建立了细观应力场及失效预测模型,并采用k-means聚类方法开展降维计算,提出了一种高效、高精度复合材料贮箱跨尺度分析方法。结果显示:该方法能够根据纤维和基体的热、力学常数准确地预测复合材料单层板的弹性常数和破坏强度;结合某贮箱模型,模拟了机械-热载荷共同作用下复合材料贮箱渗漏失效的发生过程,给出了明确的失效载荷及失效状态。

计算机系统中的数据加密技术分析

阐述计算机信息数据安全分析和加密技术特点。分析计算机数据安全威胁类型,包括基础设施、数据库储存、网络安全、持续性攻击类,探讨计算机信息数据安全分析和加密技术的应用。

基于大数据分析的计算机网页设计系统研究

针对当前计算机网页设计中缺乏对用户行为的深入分析和个性化设计反馈的问题,文中提出了一种基于大数据分析的计算机网页设计系统。该系统旨在通过综合利用用户交互数据,提高网页设计的个性化程度和用户体验质量。通过引入大数据分析,该系统能从大量的用户交互数据中提取关键信息,为设计师提供数据支持。实验结果显示,该系统有效提高了网页设计的用户交互质量和满意度,证明了大数据分析在计算机网页设计中的应用价值。其为网页设计领域提供了一种新的工作模式,有助于设计师更好地理解用户需求,创造出更具吸引力和有效性的网页设计方案。

计算机图像处理技术在网页设计中的实践分析

计算机图像处理技术在网页设计中的实践分析是一项重要的研究课题。随着互联网的普及,网页设计已经成为了一个重要的领域。计算机图像处理技术可以帮助设计师更好地处理网页中的图片和视频,提高网页的视觉效果和用户体验。例如,通过使用图像处理技术,设计师可以对图片进行裁剪、缩放、旋转等操作,以满足不同的设计需求。此外,计算机图像处理技术还可以用于网页中的动画效果制作,为网页增添更多的动感和趣味性。

基于机器学习的计算机网络图像识别系统分析及建议

图像识别是指利用计算机对图像进行处理和分析,从中提取出有用的信息或特征的技术。随着人工智能技术的快速发展,图像识别技术也得到了长足的进步,并在医疗、安防、自动驾驶等多个领域展现出了广泛的应用前景。特别是基于机器学习的图像识别技术,已经成为当前研究的热点之一。

数字化新农村建设对计算机专业人才的需求分析与培养策略

本文分析了数字化新农村建设对计算机专业人才的需求,并探讨了计算机专业人才培养的策略。文章指出,计算机专业人才在数字化新农村建设中具有重要地位,而当前计算机专业人才培养存在与市场需求脱节、课程设置单一、缺乏实践与创新能力培养、与农业结合度不够等问题。针对这些问题,文章提出了制订符合市场需求的培养目标与方案、优化课程设置与教学方法、加强实践与创新能力培养、建立多元化的培养体系等策略,以促进计算机专业人才更好地服务于数字化新农村建设。

基于计算机检测与识别的二次接线智能评判系统分析

随着数字化科技的快速发展,人工智能技术正在广泛应用于各个领域,电力系统也不例外。计算机视觉检测与识别技术是人工智能领域中的重要组成部分,可以通过图像的采集分析以及处理整合,实现电力设备智能化与集成化发展的目的。本文针对人工智能和计算机检测与识别的概念以及内容进行分析,结合计算机技术发展现状,探讨其在电力二次接线工艺的非接触式自动检测与智能评判中的应用。

建立基于CT影像的胆囊体积计算方法及其运动功能分析

目的评价基于CT影像三维重建胆囊体积计算方法的准确性,并研究胆囊运动中的生物力学变化,探索胆囊动力学变化与胆结石形成的关系。方法提出一种基于CT影像三维重建胆囊模型来计算胆囊体积的方法,并与椭球体法进行比较;构建胆囊有限元模型并进行流体力学分析,模拟胆囊出口胆囊管与胆总管汇合不同角度下及伴有结石状态下的胆囊运动功能变化。结果比较50位患者的特异性胆囊模型体积和椭球体法体积,对应平均误差分别为7.26%和25.35%。梨形胆囊再充盈期最大压力、最大变形和最大流速都明显大于葫芦形胆囊。胆囊管与胆总管之间的夹角对胆汁流型影响不大,夹角为120°时胆汁流速最大。伴有结石胆囊的胆汁流速小于无结石胆囊,且在结石附近产生漩涡。结论基于CT影像三维重建计算胆囊体积较传统椭球体法更准确。相对于梨形胆囊,葫芦形胆囊的胆囊壁收缩和胆汁流速较小,运动功能差。伴结石胆囊的胆汁流速较慢,更易导致结石增大或新结石形成。