基于衰减速率算法模型的压力容器裂纹缺陷剩余寿命与安全裕度

疲劳裂纹是引发压力容器安全失效的主要原因,然而传统压力容器安全评定方法未考虑裂纹缺陷安全衰减过程的时变性,因此对裂纹缺陷的安全裕度表征方式存在缺陷。为此,本文通过力学公式推导、裂纹实验仿真与裂纹疲劳扩展实验相结合的方式研究了压力容器表面裂纹缺陷在疲劳断裂过程中的深长尺寸扩展规律,探索了裂纹缺陷在疲劳载荷作用下的安全衰减过程,结合安全衰减路径理论的基本思想,利用裂纹缺陷在失效过程中沿安全衰减时变路径的变化趋势来定义裂纹缺陷的疲劳失效速率,通过建立安全衰减时变路径与安全衰减速率之间的瞬态数学关系式,得到了裂纹缺陷安全衰减速率表征模型,并据此构建了曲线积分形式的裂纹缺陷剩余寿命计算模型与安全裕度表征模型。实验结果表明,本文所提寿命预测模型计算结果与裂纹缺陷的实际剩余寿命十分接近。裂纹缺陷的剩余寿命维持在总寿命的50%以上时,所提方法的安全裕度下降速率较为缓慢;而当裂纹缺陷的剩余寿命处于总寿命的50%以下时,安全裕度的下降速率会迅速增加。这种安全裕度表征方式不仅与裂纹缺陷的疲劳扩展规律一致,而且比传统方法更加符合裂纹缺陷的实际安全衰减过程、更有利于安全检测人员对临近失效裂纹缺陷进行识别与检测。

计算机导航技术在累及上颌骨的晚期恶性肿瘤根治性手术中的应用探讨

目的:探讨计算机导航技术在累及上颌骨的晚期恶性肿瘤根治性手术中的应用。方法:选择南京大学医学院附属口腔医院(南京市口腔医院)口腔颌面外科一病区2015年1月~2022年1月就诊的累及上颌骨的晚期恶性肿瘤患者59例分为实验组和对照组,研究计算机导航技术在术中的应用价值。结果:在计算机导航技术的辅助下,59例患者均成功完成手术,病灶切除完整,切除范围均邻近颅底,达翼板根部,保障了足够的深部手术安全切缘,颅底周围重要的解剖结构未受到损伤。实验组平均手术时间为(6.29±2.76) h,平均术中出血量为(803.67±321.18) mL,切缘阳性率为(3.03±1.33)%。对照组平均手术时间为(7.49±1.50) h,平均术中出血量为(931.03±337.44) mL,切缘阳性率为(8.17±1.90)%。截至2022年9月,实验组30例患者最长生存时间为88个月,最短生存时间为5个月,平均生存时间为(36.42±22.35)个月。对照组29例患者最长生存时间为87个月,最短生存时间为3个月,平均生存时间为(31.49±24.08)个月。实验组中1例患者需鼻饲进食,对照组中有3例患者需鼻饲进食。结论:计算机导航技术有助于外科医生更好地保护颅底重要解剖结构,并能更好地控制上颌骨后份深部的手术安全切缘,增加手术安全性,在确定累及上颌骨的晚期恶性肿瘤患者的手术彻底性方面具有一定意义。

血清Periostin蛋白水平在指导低位直肠癌的安全保肛距离中的应用价值

目的:探讨血清Periostin蛋白水平在指导低位直肠癌的安全保肛距离中的应用价值。方法:选取80例接受直肠癌保肛术的低位直肠癌患者为研究对象,根据保肛术下切缘长度分为3 cm组和4 cm组,每组各40例。比较两组患者手术前后血清Periostin蛋白水平及不同临床病理特征、预后患者术前血清Periostin蛋白表达情况;ROC曲线分析血清Periostin蛋白水平对低位直肠癌保肛术后1年局部复发的预测价值。结果:术后,两组患者血清Periostin蛋白水平均降低(P<0.05),且4 cm组低于3 cm组(P<0.05);中低分化、浸润型/溃疡型、肿瘤分期Ⅲ~Ⅳ期、浸润程度T3~T4、局部复发患者血清Periostin蛋白水平分别高于高分化、肿块型、肿瘤分期Ⅰ~Ⅱ期、浸润程度T1~T2、未局部复发患者(P<0.05)。ROC曲线分析显示,血清Periostin蛋白水平预测术后1年局部复发的截断值为59.80 ng/mL,曲线下面积为0.948。结论:血清Periostin蛋白水平与低位直肠癌患者临床病理特征及术后复发情况密切相关,对患者手术保肛距离具有指导价值。

多节臂举升机器人重心推算的研究

把Denavit和Hatenberg方法引入多节臂举升机器人质心推算的研究,以确定多节臂举升机器人各主要部件随重物的移动、其质心位置相对于基础坐标系的变化函数关系,从而确定多节臂举升机器人整体质心位置的变化函数.通过整体质心位置的变化函数,可以做出整个系统质心在水平面的变化范围图形,同时该变化函数也是举升机器人控制的反馈传递函数,最终在稳定允许的安全裕度下,确定多节臂举升机器人的安全工作空间.

基于Monte-Carlo方法的结构系统可靠度计算及敏度分析

基于可靠性分析理论,将结构失效概率对随机变量均值的敏度表示成失效概率与正则化随机变量在失效域上期望的乘积,并利用敏度分析的结果给出了结构线性等效安全余量的表达式。通过等概率转换,使得该方法可以应用于服从任意分布的随机变量。该方法在给出失效概率的同时,能够给出失效概率对随机变量均值的敏度,而无需重新对结构进行计算,提高了敏度分析的效率。该方法不受安全余量非线性程度的限制,不仅适用于单个单元,还适用于串联、并联和串并联系统。文中采用MATLAB语言编写程序,给出了相应的求解步骤,算例表明,该方法具有较高的效率和精度。

随机空间梁板结构系统静强度可靠性分析

基于结构系统静强度可靠性分析理论和随机有限元方法,针对随机空间梁板结构系统进行了可靠性分析,给出了安全余量及其对各变量敏度的显性表达式,这样便于计算各安全余量之间的相关性、提高计算精度、改善空间梁板结构系统可靠性的计算方法。最后结合算例说明该方法的应用,算例表明该方法可行,有效。

腮腺多形性腺瘤安全手术切缘研究进展

腮腺多形性腺瘤是最常见的涎腺肿瘤,约占所有涎腺肿瘤的60%～70%。该肿瘤以组织病理形态学多样性为特点,主要由包膜、上皮细胞、黏液间质及软骨样组织等成分组成。其标准处理方法是外科手术切除,手术治疗的原则是彻底切除原发部位的病灶。单纯肿瘤剜除术的复发率高达10%～45%,这种高复发率导致手术方式的改变,随着人们对该病的进一步研究认识及对面神经解剖的熟悉,许多学者研究发现包膜的组织病理学特征对多形性腺瘤的复发率有重要影响,剜除术后包膜浸润、伪足、卫星结节等残留导致术后复发。越来越多的学者开始接受腮腺浅叶切除术是腮腺浅叶多形性腺瘤的经典术式,术后的复发率在0.3%～4%。然而有少数学者主张常规行腮腺全切除术。理由是腮腺多形性腺瘤的多中心论。同时有学者研究发现腮腺囊外切除术和区域性切除术复发率与腮腺浅叶切除术相当,术后患者腮腺功能保留并且面貌改变小以及并发症发生率降低。在达到疗效的目的下降低并发症,保留腮腺功能,提高患者生存质量,是医患双方的共同愿望。但该术式的具体切除范围仍不明确。本文对腮腺多形性腺瘤的外科安全手术切缘研究进展予以综述。

腮腺多形性腺瘤包膜特征与手术边界的确定

目的:研究腮腺多形性腺瘤包膜特征与安全手术边界,为临床治疗提供病理学依据。方法:选择53例腮腺多形性腺瘤术后连续病理切片,镜下观察肿瘤包膜情况,对肿瘤包膜内浸润、伪足及卫星结节的深度进行测量。采用SPSS 16.0软件包对数据进行统计学分析。结果:腮腺多形性腺瘤的包膜特征与其术后复发密切相关,肿瘤包膜内浸润、伪足及卫星结节包膜侵袭的最大及平均距离分别为0.846 mm、(0.399±0.150)mm,1.692 mm、(0.737±0.365)mm,2.369 mm、(1.448±0.635)mm;肿瘤包膜不完整、包膜浸润、伪足及卫星结节与肿瘤大小无显著相关性(P>0.05)。结论:腮腺多形性腺瘤包膜外5 mm以上范围为手术安全切除边界,可达到根治效果。

基于可靠度理论的公路路线设计

针对公路路线设计参数的不确定性,以概率论为基础,建立公路路线设计指标,包括停车视距、平曲线半径以及竖曲线半径可靠度模型,通过可靠度指标和失效概率,分析路线设计指标的可靠性。研究结果表明:为确保停车视距设计指标可靠性,公路某一点停车视距的下降应控制在15%范围内,横向摩擦因数的降低将大大影响平曲线半径设计的可靠性;竖曲线半径下降超过某一值时其可靠性将大幅度降低。该研究为道路设计人员在线形设计指标的安全性和经济性之间的合理选择提供理论依据,也为公路设计人员提供了新的设计思路。

5MW低功率堆稳态热工水力计算及分析

本文叙述了5MW 低功率堆(5MW LPR)堆芯稳态热工水力计算及安全余度分析,给出了堆芯压降、流量分配、热盒元件热点最高壁温、热管及热点因子统计分析、最小烧毁比等的计算结果。结果表明,本堆具有较大的热工安全裕度。

不完整结构系统同时考虑强度和刚度的可靠性分析

基于结构强度可靠性分析理论的基础之上,提出了不完整结构(结构系统中有部分元件已失效,但结构未变成机构仍具有一定的承载能力)强度、刚度可靠性的分析方法。该方法考虑了元件因强度失效对不完整结构系统强度、刚度可靠性的影响,同时导出了等效安全余量的形式,进而计算结构系统在失效各阶段的总体失效概率。并结合算例对结构系统在失效各阶段进行了强度、刚度的可靠性分析。算例表明,这样分析符合结构在使用各阶段可靠性的真实情况,从而为结构的合理利用起指导性作用。

PTEN在喉癌及癌旁组织中的表达及其临床意义

目的:探讨抑癌基因PTEN在喉癌组织中的表达与喉癌临床特征的关系,了解喉癌的生物学行为。并从细胞水平探讨喉癌手术安全切缘的范围。方法:用P-V9000免疫组织化学法检测38例喉磷癌组织及距癌组织边缘2 mm、5 mm1、0 mm的组织中PTEN蛋白的表达,并取10例声带息肉组织作对照。结果:PTEN在喉癌组织中阳性表达率为60.53%,在对照组中阳性表达率为100.00%,两组比较差异有显著意义(P<0.05)。在距癌旁2 mm、5 mm1、0 mm组织中PTEN阳性表达率分别为71.05%、89.47%、100.00%。PTEN阳性表达率依癌组织→癌旁2mm→癌旁5 mm→癌旁10 mm→声带息肉组织顺序递增,癌组织与癌旁5 mm、10 mm组织比较PTEN阳性率之间有显著性差异(P1<0.05,P2<0.05),而与癌旁2 mm处组织之间无统计学意义。结论:PTEN可以作为判断喉癌生物学特性的参考指标,PTEN的低表达在喉癌中发挥着重要的作用。喉癌手术切除范围以距肿瘤5mm作为安全切缘的标准较为适宜。

STAT3在喉鳞状细胞癌及手术切缘组织中的表达及临床意义

目的:探讨信号转导子和转录激活子-3(signal transducer and activator of transcription3,STAT3)在喉癌组织中的表达与喉癌临床特征的关系,从细胞和基因水平探讨喉癌手术安全切缘的范围。方法:分别采用PV-9000免疫组织化学两步法及RT-PCR检测38例喉鳞癌组织及距癌组织边缘2、5、10mm组织中STAT3的表达及其mRNA转录情况,同时取距离癌组织边缘20mm以上的正常黏膜作为对照。结果:STAT3表达依癌组织→癌旁2mm→癌旁5mm→癌旁10mm→正常黏膜顺序递减。结论:STAT3在喉鳞癌组织中及癌旁各距离组织中的表达情况表明喉癌手术切除范围以距肿瘤边缘5mm作为安全切缘的标准较为适宜。

舌鳞状细胞癌安全切缘宽度的定量研究

目的:分析舌鳞癌的扩散距离与相关病理参数间的关系,为临床上对不同个体舌鳞癌的安全切缘宽度的确定提供理论依据。方法:将30例舌鳞癌标本行定位及固定后,按冠状位每隔3mm作连续切片,常规HE染色。运用Photoshop软件对切片图像进行锐化处理,确定肿瘤边缘,测量扩散距离,按相关病理参数分组进行统计学分析。结果:病理Ⅰ级与Ⅱ、Ⅲ级的2组舌鳞癌的扩散距离之间无显著性差异(P>0.05);T1、T2与T3、T4的2组舌鳞癌的扩散距离之间无显著性差异(P>0.05)。肿瘤厚度小于5mm及大于5mm的2组舌鳞癌的扩散距离之间有显著性差异(P<0.05);小于5mm的扩散距离在4mm以内,大于5mm的扩散距离在9.5mm以内。浸润方式为Ⅰ型与Ⅱ型及Ⅲ、Ⅳ型的3组舌鳞癌的扩散距离之间有显著性差异(P<0.05);Ⅰ型的扩散距离在2.5mm以内,Ⅱ型的扩散距离在7mm以内,Ⅲ、Ⅳ型的扩散距离在9.5mm以内。结论:舌鳞癌的扩散距离与肿瘤的T分期及病理分级无明显关系;舌鳞癌的厚度与肿瘤扩散距离关系密切;同时发现肿瘤的浸润方式与肿瘤扩散距离关系密切,对不同个体舌鳞癌安全切缘宽度的确定具有临床意义。

扁平体空间非合作目标多指外包络抓捕构型设计

针对空间非合作目标抓捕问题,提出了一种扁平体空间非合作目标多指外包络抓捕最优构型设计方法。该方法的核心在于:选择抓捕机构的主手指并控制它跟踪包络点;根据抓捕机构的多指几何关系计算从手指可行抓捕构型;利用外包络抓捕约束条件,以及碰撞检测约束条件,筛选出有效包络构型。与已有方法相比,该方法采用主-从抓捕的简洁模式,可以大大降低抓捕构型优化的计算量,适用于空间非合作目标实时在轨抓捕。进一步,引入了抓捕安全裕度的概念,用于量化抓捕机构多指形成的抓捕包络空间和空间非合作目标运动包络之间的安全裕度。考虑到形成抓捕构型之前尽量避免空间非合作目标与抓捕机构发生碰撞,避免产生二次碎片,在设计抓捕外包络构型时选择最大抓捕安全裕度构型作为最优构型。将该算法分别应用到四边形和正五边形运动目标包络问题中,仿真结果表明了其有效性。

不完整结构系统刚度可靠性分析

基于结构强度可靠性分析的基础之上,提出了不完整结构(结构系统中有部分元件已失效,但结构未变成机构仍具有一定的承载能力)刚度可靠性的分析方法。该方法考虑了元件因强度失效对结构系统刚度可靠性的影响,以条件概率的形式给出了不完整结构因刚度失效所对应的模式失效概率。并且导出了条件概率所对应的等效安全余量的形式,进而计算在各失效历程中的各失效模式之间的相关性和刚度失效概率。算例表明这样分析符合结构在变成机构之前在使用各阶段刚度可靠性的真实情况,为结构的合理利用起指导作用。

浅谈深海钻井中钻井液适应性评价与应用

随着工业的发展,人类对能源的需求越来越大,人类把石油的勘探开发目光集中到深海。深海海洋油气勘探存在着很多作业难度,具体有作业区域水深、深海钻井难度大等。深海钻井液作业存在着易形成天然气水合物、大尺寸井眼岩屑上返困难、低温钻井液流变性控制困难、钻井液易漏等特点,深海钻井工程也是一项高风险、高投资作业,深海钻井液质量在深海钻井工程中显得尤为重要。

人的硒最大安全摄入量研究

在恩施高硒区及其邻近,选择相对高、中及低硒水平的三个观察点。经一年的观察测出居民硒的平均日摄入量和组织、血及尿中硒的平均含量间的相关关系。根据指甲症状的出现及生化指标如凝血酶原时间和硒在血中分布的变化,找出界限血硒含量在0.9～1.02μg/ml 范围,再用回归方程计算出相应的界限日摄入量范围为 750—850μg,取用不同安全因子后得出高硒地区最大安全摄入量近550μg/日,而一般地区近400μg/日。

面神经下颌缘支主干的定位解剖学研究

目的为在面侧区颌下部的手术中防止面神经下颌缘支损伤提供解剖学依据。方法在6具成尸(即12侧)新鲜头面部标本和14具成尸(即28侧)防腐固定标本上,解剖观测面神经下颌缘支的走行、分布,建立相关的坐标体系,得出面神经下颌缘支主干的体表定位坐标参数。结果(1)在面左侧,面神经下颌缘支的主干与下颌支的后缘的交点坐标为(6.0±4.5 mm,20.4±4.3 mm),在下颌骨的前方与下颌骨最靠近的坐标为(38.2±5.3 mm,-2.8±4.6 mm);(2)在面的右侧,面神经下颌缘支的主干与下颌支的后缘的交点坐标为(-6.0±4.5 mm,18.8±5.7 mm),在下颌骨的前方与下颌骨最靠近的坐标为(38.4±4.2 mm,-3.0±5.2 mm)。结论在颌下部有一较为安全的三角形区域,在颌下部手术时可经此三角形区域入路而不损伤面神经的下颌缘支。

耳廓基底细胞癌应用手术切除并耳后带蒂肌皮瓣一期修复效果观察

目的 分析耳廓基底细胞癌患者的治疗效果。方法 选取2012年1月至2016年1月本院收治的耳廓基底细胞癌患者24例,在安全缘范围带软骨完整切除,选择耳后乳突上对应缺损组织大小肌皮瓣转移一期修复。术后病理确定切除范围安全,不进行放疗。结果 24例患者术后均一期治愈,转移肌皮瓣修复形态完整,手术痕迹隐蔽。术后随访2年及以上均未见复发。结论 耳廓基底细胞癌掌握安全缘切除可以一期达到治愈效果,避免增加放疗,转移肌皮瓣修复组织缺损最大程度保证了形态美观,且选材方便,达到病理和心理双向治疗,在耳廓肿瘤治疗中医疗优势突出。