外圆磨削18CrNiMo7-6力模型及表面完整性研究

为了准确和有效地控制磨削参数对磨削力及表面完整性的影响,通过解析法,以磨粒与材料间的塑性变形、压痕理论以及剪切应变效应为理论依据,建立了三阶段的磨削力理论模型。选定棕刚玉砂轮进行磨削试验,探究了磨削参数对磨削力的影响以及磨削参数和磨削力对表面完整性的影响,通过外圆横向磨削正交试验获得了外圆磨削最优工艺参数。结果表明,外圆磨削力模型法向磨削力和切向磨削力的预测平均误差分别为5.56%和7.08%;砂轮径向进给速度f_(r)对磨削力的影响最大,磨削宽度b次之,工件转速n_(w)和砂轮粒度的影响较小;f_(r)和b对残余应力的影响较大,砂轮粒度对表面粗糙度的影响最大;随着磨削力的增大,表面粗糙度值一直增大,残余应力先减小后增大,沿深度方向残余应力最大值先增大后减小,在试验所取参数条件下,影响残余应力的深度分布范围基本在20~40μm;最优工艺参数组合如下:f_(r)=0.15 mm/min,n_(w)=120 r/min,b=10 mm,砂轮粒度80。

抗结核药物性肝损伤小鼠模型细胞角蛋白18与基质金属蛋白酶7的表达水平

目的 分析抗结核药物性肝损伤(ATB-DILI)模型小鼠组织及血清中细胞角蛋白18(CK18)与基质细胞金属蛋白酶7(MMP-7)表达,探讨CK18与MMP-7在肝损伤发生中的临床价值。方法 6周龄SPF级雄性KM小鼠20只,体重18~24 g,按照随机区组法分为4组,每组5只。选择3组进行卡介苗(BCG)滴鼻使小鼠感染结核分枝杆菌,其中两组分别灌胃异烟肼(INH)45 mg/(kg·d)、利福平(RIF)90 mg/(kg·d),持续3周,记为INH 3周组及RIF3周组,剩余一组为BCG感染对照组;未经任何处理的为空白对照组。通过PCR检测小鼠肺组织BCG含量,病理观察小鼠肝损伤证实动物模型建立成功。比较各组肝脏指数、病变范围;比较各组小鼠血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、碱性磷酸酶(ALP)、γ-谷氨酰转移酶(GGT)、总胆红素(TBil)、CK18、MMP-7表达情况;比较各组小鼠肝脏组织CK18、MMP-7蛋白表达情况。结果 BCG感染对照组与空白对照组小鼠ALT、AST、ALP、GGT、TBil表达比较,差异无统计学意义(P>0.05);INH 3周组和RIF 3周组小鼠ALT、AST、GGT、TBil表达高于BCG感染对照组(P<0.05)。空白对照组、BCG感染对照组小鼠肝脏组织CK18、MMP-7蛋白表达比较,差异无统计学意义(P>0.05);INH 3周组、RIF 3周组小鼠肝脏组织CK18、MMP-7蛋白表达高于BCG感染对照组(P<0.05)。空白对照组、BCG感染对照组小鼠血清CK18、MMP-7表达比较,差异无统计学意义(P>0.05);INH 3周组、RIF 3周组小鼠血清CK18、MMP-7表达高于BCG感染对照组(P<0.05)。空白对照组、BCG感染对照组小鼠肝脏指数、病变范围比较,差异无统计学意义(P>0.05);INH 3周组、RIF 3周组小鼠肝脏指数、病变范围高于BCG感染对照组(P<0.05)。结论 CK18与MMP-7可能影响ATB-DILI,明确CK18与MMP-7表达水平,提前干预,可以降低ATB-DILI发生风险。

^(18)F-FDG PET图像联合可解释的深度学习影像组学模型对原发性帕金森病和非典型性帕金森综合征的鉴别诊断

目的探究^(18)F-FDG PET图像结合可解释的深度学习影像组学(IDLR)模型在原发性帕金森病(IPD)和非典型性帕金森综合征鉴别诊断中的应用价值。资料与方法本横断面研究纳入2015年3月—2023年2月复旦大学附属华山医院帕金森病PET成像基准数据库330例帕金森病患者的^(18)F-FDG PET图像,其中IPD 211例、进行性核上性麻痹(PSP)59例、多系统萎缩(MSA)60例;包括2个队列(训练组270例和测试组60例)。采集所有受试者的^(18)F-FDG PET图像及临床信息并进行比较。开发一种IDLR提取特征指标,在影像组学特征的监督下从神经网络提取器收集的特征中筛选IDLR特征,并在测试组中构建二分类支持向量机模型,分别计算构建的IDLR模型、传统影像组学模型、标准化摄取值比值模型、深度学习模型在IPD/PSP/MSA组间两两分类的模型性能指标与曲线下面积。采用100次10折交叉验证在2个队列中进行独立分类与测试。通过特征映射展示大脑相关感兴趣区,使用梯度加权类激活图突出大脑中最相关的信息并可视化,检查不同疾病组的模型输出热力图,并将其与临床诊断位置进行比较。结果IDLR模型在不同帕金森综合征患者中分类效果最好,测试组中的曲线下面积(MSA与IPD 0.9357,MSA与PSP 0.9754,IPD与PSP 0.9825)优于其他模型(影像组学模型:Z=1.31~2.96,P均<0.05;标准化摄取值比值模型:Z=1.22~3.23,P均<0.05)。筛选后的IDLR特征映射的影像组学感兴趣区与梯度加权类激活图切片热力图可视化高度一致。结论IDLR模型在^(18)F-FDG PET图像中具备对IPD和非典型性帕金森综合征的鉴别诊断潜力。

基于SE-ResNet网络的油茶果果壳与茶籽分选模型

油茶果脱壳后果壳与茶籽混合在一起,采用传统的机械分选仍会出现掺杂果壳的情况,清选率有待提高。比较ResNet不同层数模型,发现在当前壳籽实验样本下ResNet18与其他模型相比每次迭代的平均训练时间最少,并且验证集平均准确率最高,同时均优于其他CNN分类模型。为进一步提升分选效率,在ResNet18网络中引入注意力机制,结果表明,SE-ResNet18模型与改进前的模型相比,训练过程中每次迭代的平均时间由1.31 s下降到1.13 s,缩短0.18 s,验证集平均准确率为98.88%,提升1.4个百分点。经过测试后得出,测试集整体准确率为98.43%,与原模型相比提升1.3个百分点,说明使用ResNet18模型结合注意力机制的方法在油茶果果壳与茶籽的分选上是可行的,为油茶果在分选方法提供一种新的理论基础与思考方向。

基于SE-ResNet34的红火蚁巢穴判别模型

红火蚁是近年来侵害我国南方的主要外来入侵物种之一,精确识别红火蚁巢穴是防控红火蚁的关键所在。为解决传统红火蚁防控依赖人工巡视、高危险、效率低的问题,降本增效实现红火蚁巢穴的智能检视,提出了一种基于ResNet34改进的红火蚁巢穴判别模型。该模型借助采集于不同地貌特征下的红火蚁巢穴图像,结合数据增强技术进行训练,通过在ResNet34的第1层卷积层之后和全连接层之前加入SE注意力机制模块,提升网络的自适应选择和通道权值调整能力,以提取红火蚁巢穴表面局部非线性的纹理特征。经过K折交叉验证试验和超参数探究消融试验,将SE-ResNet34与AlexNet、VGG-16、ResNet18、ResNet34、ResNet50进行对比,分析得出SE-ResNet34的峰值准确率达到了98.76%,比ResNet34的准确率提高了2.17%,较其他测试模型有训练时间短、识别精度高的特点,同时展现出较强的鲁棒性和稳定性。该方法在减少人工成本的同时可降低杀虫剂的使用,为红火蚁巢穴判别提供了一种便捷高效的解决方案。

18CrNiMo7-6合金钢J-C损伤模型失效参数研究

针对高速冲击、机械成型加工等数值模拟中广泛应用的Johnson-Cook(J-C)损伤模型失效参数求取问题,对18CrNiMo7-6合金钢材料开展了3个系列的力学实验。通过缺口试样准静态拉伸实验和有限元模拟,确定了既考虑空间分布效应,又考虑应变累积效应的应力三轴度的计算方法。结果表明:失效应变随应力三轴度的增大而减小;通过10^(-3)、10、10^(3)s^(-1)应变率下的拉伸实验与霍普金森拉杆(SHTB)冲击实验,发现随着应变率的增大,材料屈服强度有所增加,表明了材料有明显的应变率强化效应,并且失效应变随着应变率的增大而增大;在25、200、300、400℃的拉伸实验中发现随着温度的升高,材料屈服强度逐渐降低,但材料的抗拉强度在300℃时要高于200℃下的结果,并且随着温度的升高失效应变逐渐减小。根据上述实验结果拟合得到了J-C损伤模型失效参数,从拟合优度可以看出拟合所得参数的可靠性。最后通过Taylor冲击实验与有限元模拟进行验证,结果表明,当冲击速度为430 m/s时,实验与仿真得到的冲击试样均发生了破坏,并且有限元模拟得到的试样破坏形态与实验结果最大误差为6.3%,结果吻合良好,验证了所选用的J-C损伤模型的合理性以及实验所得参数的有效性。

基于机器学习的TC18钛合金起落架锻造成形工艺智能优化

针对TC18钛合金加工窗口窄、零件成形质量与性能的预测以及工艺参数的优化设计困难的问题,通过热压缩试验分析了TC18钛合金的热变形行为与微观组织演变规律。基于Bayesian算法优化构建了TC18钛合金热变形流动应力和微观组织演变的深度神经网络(DNN)模型。通过对UG和Deform的二次开发,完成了不同工艺参数下起落架锻造的自动建模与仿真,并建立了预锻件的尺寸-工艺-质量数据库。结合DNN和遗传算法(GA)、粒子群算法(PSO)、快速非支配排序遗传算法(NSGA2)确定了最优的预锻件工艺参数。结果表明,采用NSGA2优化后锻件最大成形力R_(Tmax)可降低40.6%,目标截面的平均初生α相含量为0.207,接近最优含量20.0%。

基于血清ADMA、IL-18、PIGF、PCT水平构建B型链球菌感染孕妇不良妊娠结局的风险预测模型

目的分析基于血清非对称性二甲基精氨酸(ADMA)、白细胞介素-18(IL-18)、胎盘生长因子(PIGF)、降钙素原(PCT)水平构建B型链球菌(GBS)感染孕妇不良妊娠结局的风险预测模型,对GBS感染孕妇不良妊娠结局的预测价值。方法选取2021年5月—2022年5月80例GBS感染孕妇作为研究组,同期未发生GBS感染的健康孕妇作为对照组,比较2组血清ADMA、IL-18、PIGF、PCT水平。另对研究组孕妇随访至分娩,根据妊娠结局分为良好组与不良组,采用单因素、多因素Logistic回归分析探讨血清ADMA、IL-18、PIGF、PCT水平与GBS感染孕妇不良妊娠结局的关系。并采用受试者工作特征(ROC)曲线分析基于血清ADMA、IL-18、PIGF、PCT水平构建的风险预测模型对GBS感染孕妇不良妊娠结局的预测效能。结果研究组血清ADMA、IL-18、PCT水平显著高于对照组,血清PIGF水平显著低于对照组(P<0.01)。多因素Logistic回归分析结果显示,ADMA(高)、IL-18(高)、PCT(高)、PIGF(低)、IgA(低)、IgM(低)、IgG(低)、合并糖尿病、合并高血压是GBS感染孕妇发生不良妊娠结局的危险因素(P<0.05,P<0.01)。基于血清ADMA、IL-18、PIGF、PCT水平构建的风险预测模型预测GBS感染孕妇不良妊娠结局的敏感度、准确度、阳性预测值、曲线下面积分别为93.67%、91.12%、90.38%、0.933。结论基于血清ADMA、IL-18、PIGF、PCT水平构建的GBS感染孕妇不良妊娠结局风险预测模型,可较为准确地预测GBS感染孕妇的妊娠结局。

基于改进Resnet18网络的火灾图像识别

针对传统卷积神经网络进行火灾图像识别时,准确率不高、特征难以提取、网络的平移不变性较弱等问题,对Resnet18网络进行改进,使其具有更高的性能和准确性.首先,在Resnet18网络的卷积层前插入空间变换网络(spatial transform networks,STN).对于连续多个相同大小的卷积层,只在第一个卷积层前添加STN,共添加5个,并且在全连接层后添加dropout层防止过拟合.然后,使用迁移学习(transfer learning,TL)的方法对火灾进行分类识别.实验结果表明,改进后的Resnet18网络准确率、召回率、F_(1)值和AUC值等各项指标性能优于Resnet18网络和其他深度学习识别算法,能够对火灾图像进行快速、准确地识别.

PET影像组学特征多参数模型对非霍奇金淋巴瘤预后的诊断价值

目的:分析氟-氟代脱氧葡萄糖(^(18)F-fluorodeoxyglucose,^(18)F-FDG)正电子发射型计算机断层显像(Positron emission tomography/computed tomography,PET/CT)影像组学特征多参数模型在非霍奇金淋巴瘤患者预后评估的诊断价值。方法:选取本院于2021年5月至2022年8月期间收治的80例临床诊断为非霍奇金淋巴瘤的患者作为研究对象。患者均接受化疗,治疗后采用CT,^(18)F-FDG PET/CT进行扫描分析。以病理学诊断结果作为金标准,分析^(18)F-FDG PET/CT的诊断价值。分析各代谢参数对患者预后的诊断价值。结果:CT扫描,阳性诊断率为67.50%;^(18)F-FDG PET/CT扫描,阳性诊断率为67.50%,两种方法不具有显著性差异(P>0.05)。^(18)F-FDG PET/CT方法的特异性、灵敏度、准确度和阳性预测值均明显高于常规CT扫描方法,均具有显著性差异(P<0.05);在PET/CT参数中,总糖酵解量和肿瘤代谢体积可作为无进展生存期(Progression free survival,PFS)的影响条件(P<0.05);美国东部肿瘤协作组评分(P<0.05)可作为非霍奇金淋巴瘤患者PFS的预后影响条件。结论:采用化疗方案治疗非霍奇金淋巴瘤患者,^(18)F-FDG PTE/CT显像技术用于评估这类淋巴瘤的疗效具有较高的准确率。

^(18)F-FLT在小鼠肺癌和炎症模型中的生物分布及PET显像研究

目的研究3’-脱氧-3’-18F-氟代胸苷(18F-FLT)在肺癌模型和炎症模型的生物分布和PET显像,以评价18F-FLT作为一种新的PET示踪剂在肺部恶性肿瘤诊断中的作用。方法16只荷肺腺癌T739小鼠和12只T739炎症模型小鼠均根据不同示踪剂[18F-FLT和18F-氟代脱氧葡萄糖(18F-FDG)]被随机分为两组,在经尾静脉注药后60min用井型探测仪测量小鼠18F-FLT和18F-FDG的生物分布,并行PET显像。结果在肺癌模型18F-FLT的生物分布研究中,发现肿瘤部位有较高的放射性摄取,肿瘤对血、肌肉及肺的T/NT比值均大于2。应用18F-FLT和18F-FDG的肿瘤PET显像均非常清晰。在炎症模型的研究中,18F-FDG组炎性组织对肌肉的放射性比值(2.25±0.39)明显高于18F-FLT组(1.26±0.19)(P<0.01)。炎性组织摄取18F-FDG而不摄取18F-FLT。结论肺部恶性肿瘤组织中18F-FLT摄取高于正常组织。炎性组织在18F-FLTPET扫描中未见显像,表明18F-FLT在两种疾病模型的鉴别中有特异性。

金堆城超大型钼矿床水-岩δD-δ^(18)O同位素交换体系理论模型及成矿流体来源

基于水-岩δD-δ18O同位素交换体系理论模型的建立和计算，对金堆城超大型斑岩钼矿四个不同成矿期中成矿流体的演化和来源进行了研究，发现在成矿前期和早期，成矿流体为岩浆水与围岩在较低水／岩比值（0．1W／R＞0．001）和中、高温（t=250～500℃）条件下反应后的残余流体，而主成矿期和成矿晚期的成矿流作为大气降水在相对较高水／岩比值（0．5＞W／R0．1）和中、低温（t＝150～310℃）条件下与围岩反应后的残留流体。大气降水在金堆城钼矿成矿过程中起了重要作用。在主成矿期水／岩比值达到最高。

Mn18Cr18N护环钢静态再结晶组织及模型

在Gleeble-1500D热模拟机上,采用双道次热压缩试验研究Mn18Cr18N护环钢高温变形后不同停留时间内的静态软化行为,分析热变形温度、应变速率、变形程度以及初始奥氏体晶粒对静态再结晶行为的影响.通过应力补偿法计算静态再结晶软化率,并结合金相组织作了修正.建立其静态再结晶动力学模型,获得静态再结晶激活能249.3 k J/mol.研究表明:Mn18Cr18N钢静态再结晶软化曲线呈"S"形,符合Avrami方程.静态再结晶体积分数随着停留时间延长而增加,热变形温度越高,静态再结晶分数越大,而在较低温度和较小变形程度时,孕育时间较长,主要发生静态回复,将静态再结晶动力学模型的预测结果与实测值进行比较,二者吻合较好,为护环钢后续热镦粗工艺模拟提供更为详尽的模型.

^(18)F-FLT在肺癌模型小鼠体内的生物分布及PET显像研究

目的评价3′-脱氧-3′-18F-氟代胸苷(18F-FLT)作为一种新的PET示踪剂在恶性肿瘤诊断中的作用。方法采用荷肺腺癌T739小鼠模型。实验组经尾静脉注入18F-FLT后30、60、90、120min(每时间点8只小鼠)分别用井型探测仪测量18F-FLT的生物分布,并行PET显像。对照组(n=8)小鼠在注入18F-FDG后60min测量生物分布并行PET显像。结果18F-FLT在肿瘤部位有相当高的放射性摄取,在肾脏和脾脏亦有很高的放射性,肿瘤对血、肌肉及肺的T/NT比值均大于2。应用18F-FLT的肿瘤PET显像清晰。结论肺腺癌组织中18F-FLT摄取高于正常组织,可通过PET清晰显像,为进一步的临床研究提供了依据。

钛合金TC18铣削表面粗糙度预测模型的研究

依据正交试验结果,利用线性回归分析方法,建立了硬质合金立铣刀铣削钛合金TC18材料时表面粗糙度的预测模型,并进行了该模型回归方程和回归系数显著性检验。该模型预测表面粗糙度具有可靠性:主轴转速和进给量对表面粗糙度的影响显著,而轴向切深和径向切深对表面粗糙度的影响不显著。

^(18)F-FMISO在肺癌模型小鼠体内的生物分布及PET显像研究

目的评价乏氧显像剂18F-硝基咪唑丙醇(18F-FMISO)在肺腺癌动物模型中的诊断价值。方法荷肺腺癌T739小鼠经尾静脉注入18F-FMISO后不同时间(30、60、90、120min)处死,测量18F-FMISO的生物分布,并行PET显像。对照组小鼠在注入18F-氟脱氧葡萄糖(18F-FDG)后行PET显像。结果荷瘤鼠肿瘤PET显像清晰。生物分布研究表明肿瘤有明显的放射性摄取。在肾脏和肝脏有较高的放射性分布。肿瘤对血和肌肉的T/NT比值均大于2。结论肺部恶性肿瘤组织中18F-FMISO摄取高于正常组织,可通过PET清晰显像,为进一步临床应用于肿瘤的乏氧诊断提供了依据。

DMN所致小鼠肝损伤模型中血清IL_18和肝脏Fas mRNA的表达

目的 :观察二甲基亚硝胺 (DMN)诱导实验性肝损伤模型过程中 ,小鼠血清IL_18及肝脏FasmRNA表达的动态变化及其意义。方法 :以0 1 %DMN腹腔注射制备小鼠实验性肝损伤模型 ,以原位末端标记技术(TUNEL)检测肝组织细胞的凋亡 ,ELASA法测定血清IL -18水平 ,半定量逆转录聚合酶链反应 (RT -PCR)检测肝组织FasmRNA的表达。结果 :第1次注射后2d ,即可见散在肝组织细胞凋亡 ,并不伴随明显的炎症和坏死。随着注射次数的增加 ,凋亡及炎症损伤并存且逐渐加重 ,血清IL -18及肝脏FasmRNA的表达水平皆随着肝损伤的加重而增强 ,均于第5次注射DMN后达到最高峰(P<0.01) ,恢复期内明显回落 ,且2者呈正相关趋势 (r=0.407,P<0.05)。结论 :DMN即可诱导肝脏细胞凋亡 ,又可诱导坏死 ,但凋亡在肝损伤的早期机制中更加重要。IL -18的促炎症效应和Fas系统的促凋亡效应之间存在正反馈途径。

胸部模型^(18)F-FDG双探头符合显像实验研究

目的 评价18F 脱氧葡萄糖 (FDG)双探头符合线路显像对肺部结节的探测效果。方法用胸部模型作双探头符合显像。结果 符合计数率足够时 ,衰减校正 (AC)和非衰减校正 (NOAC)均能见到≥ 11mm的球体 ,AC的靶 /本底 (T/B)比值小于NOAC ,大结节的T/B值比小结节高。增大T/B值则结节的分辨率提高。随着符合计数率的减低 ,NOAC仅能发现≥ 15mm的球体 ,而AC能发现所有的球体。结论 符合计数率适当时产生的图像最佳 ,AC比NOAC能发现更小的结节。

2-^(18)F-氟丙酸在荷乳腺癌小鼠模型中的显像性能和体内分布

目的研究一种新的正电子显像剂2-18F-氟丙酸在乳腺癌小鼠模型中的显像性能和体内分布情况。方法于4只乳腺癌小鼠尾静脉注射7.4~11.1 MBq的2-18F-氟丙酸,分别在注射药物后60、120 min用小动物正电子发射断层显像进行动物显像。采用Inveon Research软件将乳腺癌病灶的单位体积放射性(Bq/ml)转化为每克组织注射剂量百分率(%ID/g),分析4只乳腺癌小鼠体内2-18F-氟丙酸的分布情况,并用同样的动物模型与18F-FDG进行对照。结果注射2-18F-氟丙酸后60、120 min,放射性主要浓聚于小鼠的膀胱、肠道和肝脏。右侧腋下乳腺癌病灶摄取明显,在注射显像剂后60、120 min的生物分布分别为(13.74±1.97)%ID/g和(14.84±1.06)%ID/g,差异无统计学意义(P=0.454);肌肉、背部的棕色脂肪对放射性摄取不明显。注射18F-FDG后60 min,小鼠乳腺癌病灶的生物分布是(10.27±2.34)%ID/g,背部棕色脂肪有明显的放射性浓聚。结论正电子显像剂2-18F-氟丙酸能够清晰显示乳腺癌,有可能应用于临床乳腺癌的全身无创性检测。