Fatigue Crack Propagation in Steel A131 Under Ice Loading of Crushing,Bending and Buckling

Three types of ice loading, which are most commonly present when ice acts on structures, are chosen and simulated for use of fatigue crack propagation tests on offshore structural steel A131. The three types of ice categorized in accordance with the failure modes when acting on structures called Crushing ice, bending ice, and buckling ice, respectively. This paper presents an experimental investigation on the fatigue crack propagation behavior of widely used high strength steel A131 for offshore jackets in the loading environment of ice crushing, bending, and buckling. The test results of fatigue crack propagation in steel A131 tinder these simulated ice loading at temperature 292K are presented and analyzed in detail in this paper, The amplitude root mean square stress intensity factor is optimized to be the fundamental parameter of fatigue crack propagation for all types of ice loading histories. The results are also compared with constant amplitude fatigue crack propagation conclusions as in wave load mode, and a joint investigation on the results from ice forces, ice-induced vibrations, and ice-induced fatigue crack propagation is conducted. Conclusions are drawn for reference in structural design and material selection for offshore structures in ice environments.

BMP-2/mBGPs/PLGA复合支架对唇腭裂骨缺损修复的体内外研究

为制备具备促进成骨和血管生成能力的人工多孔生物材料支架并探索其性能,本研究采用引入扩孔剂的水热合成法制备了大孔径介孔生物活性玻璃(mBGPs),通过真空浸渍法将骨形态发生蛋白-2(BMP-2)负载到mBGPs介孔中,随后结合溶剂浇铸粒子沥滤法成功制备了BMP-2/mBGPs与PLGA复合支架。材料表征结果表明,mBGPs呈空心球壳形式,为非晶相结构,具有无序的三维泡沫孔道结构,能持续溶出钙离子、磷酸根离子和硅酸根离子,同时mBGPs具有蛋白质负载和缓释的能力。体外实验结果表明,BMP-2/mBGPs/PLGA多孔支架利于大鼠骨髓间充质干细胞(rBMSCs)的黏附与增殖,能显著提高生物活性物质的分泌和表达。大鼠牙槽骨缺损动物模型的修复实验表明,该支架加速了新骨组织的生长速度和成熟。

人乳头瘤病毒感染合并宫颈病变患者血清青 白细胞介素-10和转化生长因子-β_(1)水平及其与病毒载量的关系研究

目的探讨人乳头瘤病毒(HPV)感染合并宫颈病变患者血清白细胞介素(IL)-10和转化生长因子(TGF)-β_(1)水平及其与病毒载量的关系。方法回顾性选取2021年3月至2023年6月在我院确诊的HPV感染合并宫颈病变患者60例,同期纳人在妇科健康体检的女性志愿者50名为健康组,检测高危型HPV-DNA负荷量和血清IL-10、TCF-β_(1)水平,分析IL-10、TGF-β_(1)与宫颈病变程度、病毒载量的关系。结果宫颈上皮内瘤变(CIN)Ⅲ级组(73%)、宫颈癌组(92%)高危型HPV-DNA检出率均明显高于CINI级组(33.3%)(=4.821、10.155,P=0.028、0.001),宫颈癌组(92%)高危型HPV-DNA检出率高于CINIⅡI级组(59%),差异有统计学意义(χ^(2)=4.224,P=0.039);血清IL-10、TCF-β_(1)水平比较,宫颈癌组>CIN组>健康对照组,组间差异均具统计学意义(P<0.05);CIN组内比较显示,癌前病变程度越高,患者血清IL-10、TCF-β_(1)水平越高,差异有统计学意义(P<0.05);HPV感染合并宫颈病变患者血清IL-10、TCF-β_(1)水平比较,HPV病毒载量>1000组、101~1000组、1~100组依次降低,且两两比较组间差异有统计学意义(F=25.494、7.539,P<0.001);经Spearman相关性分析,HPV-DNA病毒负荷量与血清IL-10、TGF-β_(1)水平均呈显著正相关(r=0.461、0.172,P<0.05)。结论血清IL-10、TCF-β_(1)水平与宫颈病变严重程度有关,二者表达水平与HPV病毒载量呈正相关,检测血清IL-10和TGF-β_(1)对评估宫颈病变病情具有重要参考价值。

恩替卡韦对慢性乙型肝炎患者血清中HBVDNA载量与TGF-β_1的影响

目的观察慢性乙型肝炎患者恩替卡韦治疗前后血清中乙型肝炎病毒(HBV DNA)载量与TGF-β1变化,分析其疗效,为临床合理应用恩替卡韦治疗慢性乙型肝炎提供参考。方法选取63例慢性乙型肝炎患者,将其按随机原则分为恩替卡韦试验组及对照组。试验组33例,其中轻度9例、中度17例、重度7例,分别口服恩替卡韦0.5 mg,1次/d,同时加用一般护肝药;对照组30例,其中轻度13例、中度12例、重度5例,单用一般护肝药。分别于治疗前、治疗3个月、治疗6个月,检测血清中HBV DNA、TGF-β1的含量。采用SPSS13.0系统软件进行统计分析。结果恩替卡韦试验组轻度、中度和重度患者血清中HBV DNA载量治疗后呈下降趋势,治疗3个月、6个月与治疗前比较有统计学差异(P<0.05)。试验组中度和重度患者血清TGF-β1水平治疗后呈下降趋势,重度患者治疗6个月与治疗前比较有统计学差异(P<0.05)。结论恩替卡韦试验组慢性乙型肝炎(轻度、中度、重度)治疗后患者血清中的HBV DNA载量明显下降,同时慢性乙型肝炎(中度、重度)患者血清中的TGF-β1均有下降趋势,其中慢性乙型肝炎重度TGF-β1水平明显下降。

含充放储一体化电站的电网供电能力评估

考虑电网运行和电池电荷状态,对充放储一体化电站进行多场景优化,应用比较矩阵法提出了含一体化电站的电网供电能力评估指标,并结合连续潮流法进行评估。为更精确地评估电网供电能力,在定义节点电气距离的基础上,基于无功/电压灵敏度和有功/传输功率分布因子进行计算,在评估中引入负荷增长系数,通过IEEE 30节点系统验证所提方法的有效性,并分析一体化电站不同运行状态和接入位置对电网供电能力的影响。算例分析表明,一体化电站并网可提高电网供电能力,其大小受到充放电功率和接入位置电气距离的影响。

盐负荷对自发性高血压大鼠胸主动脉胶原含量及TGFβ1表达的影响

目的动态观察慢性盐负荷对自发性高血压大鼠(SHR)胸主动脉胶原含量及TGFβ1表达的影响,并探讨其可能的机制。方法 80只SHR随机分为2组:4%(质量分数)高盐饮食组(高盐组,n=45)和0.4%(质量分数)正常盐饮食组(对照组,n=35),持续干预16周。每隔4周监测血压、尿量及尿钠。分别于实验第0、4、8、12、16周时随机分批处死SHR(每次每组6只),取胸主动脉行Masson染色,观察病理变化并计算主动脉胶原容积分数(CVF),免疫组化法测定主动脉管壁转化生长因子β1(TGFβ1)的蛋白表达。结果①实验第4、8、12、16周,高盐组SHR主动脉CVF均较对照组增高[(8.02±1.21)%vs.(6.87±2.15)%,(10.35±2.07)%vs.(8.21±1.02)%,(16.20±1.58)%vs.(15.31±2.13)%,(19.37±1.816)%vs.(18.7±1.9)%,P<0.05]。②实验第4、8、12周时高盐组SHR主动脉TGFβ1的表达均较对照组增高[(8.02±1.21)%vs.(6.87±2.15)%,(10.35±2.07)%vs.(8.21±1.02)%,(16.20±1.58)%vs.(15.31±2.13)%,P<0.05]。结论慢性盐负荷可使SHR胸主动脉的胶原含量增加,而局部TGFβ1含量的升高可能是其致胶原含量增加的重要原因之一。

不同运动负荷对大鼠海马组织NGF和nNOS表达的影响及其意义

目的:探讨不同运动负荷对大鼠海马组织神经生长因子(NGF)和神经型一氧化氮合酶(nNOS)表达的影响及机制,为运动干预脑健康及预防脑老化研究奠定基础。方法:40只Wistar雄性大鼠随机分为不进行运动干预的对照组和每天进行15、30和60 min的小、中、大游泳运动负荷的实验组,实验8周后取大鼠脑组织,免疫组织化学S-P法检测大鼠海马组织NGF和nNOS表达水平及形态学表现。结果:与对照组比较,小、中、大运动负荷组大鼠海马组织NGF阳性表达水平均明显升高(P<0.05,P<0.01);与小运动负荷组比较,中、大运动负荷组大鼠海马组织NGF阳性表达水平升高(P<0.01),但中等运动负荷组大鼠与大运动负荷组比较差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组比较,中、大运动负荷组大鼠海马组织nNOS阳性表达水平升高(P<0.01);与小运动负荷组比较,中、大运动负荷组大鼠海马组织nNOS阳性表达水平升高(P<0.05,P<0.01),大运动负荷组大鼠海马组织nNOS阳性表达水平高于中运动负荷组(P<0.01)。免疫组织化学染色:大鼠海马组织NGF阳性神经元主要表达在神经细胞胞浆,呈棕色;nNDS阳性神经元呈棕褐色,着色主要位于胞浆。结论:大脑海马组织NGF和nNOS的表达水平在一定范围内随着运动负荷的增加而升高,提示在不同的运动负荷阶段NGF和nNOS对海马神经的生长和损伤的修复具有重要作用。

基于居民小区负荷成长周期的负荷预测方法

负荷预测是供电设施规划的重要基础工作。居民小区负荷增长呈现较为明显的成长规律,在深入研究住宅需求类型、周边配套设施等负荷成长周期影响因素的基础上,提出了一种基于居民小区负荷成长周期的负荷预测方法,实现了对居民小区分年度负荷的精准预测,克服了传统预测方法的不足,为电网设施有序建设和电网资源高效利用提供了科学依据。

不同负荷运动对大鼠心肌促血管内皮生长因子表达的影响

目的 :观察并探讨不同运动负荷对大鼠心肌VEGF表达及组织学的影响。方法 :5 4雄性SD大鼠 ,随机分为对照组、中等负荷运动组和大负荷运动组 ,进行游泳训练 ,各运动组又分为训练1周 ,训练 3周和训练 5周 3个亚组 ,每组 6只。训练过程中对各组一般情况进行观察和统计。实验组和对照组同期处死 ,取左心室室前壁心肌组织块切片进行HE染色 ,VEGF表达染色 ,组织化学SDH、LDH和AKP ,5’ -N染色 ,并进行电镜观察和图像分析。结果 :对照组中 3周组和 5周组体重增长明显 (P <0 . 0 1 ) ;中等负荷运动组一般情况基本正常 ,3周组和 5周组体重出现下降 (P <0 . 0 5 ) ;大负荷运动组一般情况较差 ,3周组和 5周组体重较 1周组显著下降 (P <0 . 0 5 )。HE染色可见 ,中等负荷训练 3周组和 5周组心肌毛细血管有增多、增粗的趋势 ,大负荷运动 3周组和 5周组心肌细胞核周隙增宽、组织水肿、心肌细胞浊肿。图像分析结果显示 ,与同期对照组比较 ,中等负荷训练 1周组、3周组和 5周组VEGF着色深度 (平均灰度差 )、面积比均有不同程度增加 (P <0 . 0 1 ,P<0 . 0 5 ) ;而大负荷训练组 3周组和 5周组明显降低 (P <0 . 0 5 ,P <0 . 0 1 ) ,且染色分布不均 ,部分区域不着色。酶组织化学和电镜结果显示 。

不同运动负荷对老龄大鼠认知能力及海马组织VEGF/VEGI表达的影响

目的:检测不同运动负荷对老龄大鼠认知能力的影响并探讨其可能的机制。方法:40只16月龄雄性Wistar大鼠随机分为4组:即对照组(不游泳)、小负荷组(游泳15 min)、中负荷组(游泳30 min)和大负荷组(游泳60 min)。各负荷组大鼠经8周无负重游泳训练后,进行八臂迷宫实验观察各组大鼠的行为学表现;运用实时定量PCR和免疫组化实验检测各组大鼠海马神经组织(VEGF)、血管内皮生长抑制因子(VEGI)的表达情况。结果:(1)与对照组相比,大负荷组大鼠的参考记忆错误次数和工作记忆错误次数均显著增多(P <0. 05,P <0.01);中负荷组大鼠各检测指标与对照组相比无统计学差异(P> 0. 05);小负荷组大鼠的工作记忆错误次数和觅食完成时间均显著降低(P <0. 05)。(2)与对照组相比,小负荷组大鼠海马组织VEGF mRNA和蛋白表达水平均显著上调(P <0. 01),VEGI mRNA和蛋白表达水平均显著下调(P <0. 05,P <0. 001);大负荷组大鼠海马组织VEGF mRNA和蛋白表达水平均显著下调(P <0. 01,P <0. 001),VEGI mRNA和蛋白表达水平均上调(P <0. 01,P <0. 001);中等负荷组大鼠海马神经组织VEGF和VEGI mRNA和蛋白的表达水平与对照组相比无统计学差异(P> 0. 05)。结论:小负荷运动有利于改善老龄大鼠的认知能力,中等负荷对此改变不大,而大负荷运动则对于老龄大鼠的认知能力具有损伤作用。其机制可能为小负荷运动能够上调老龄大鼠海马神经组织VEGF表达、下调VEGI表达,促进血管的新生,进而改善海马神经元的增殖;大负荷运动组则表现出了相反的影响趋势。

基于Abaqus/Python的疲劳裂纹扩展分析研究

基于Abaqus的断裂力学参数计算功能,应用脚本语言Python自主开发出单一/复合载荷作用下飞机典型结构的疲劳裂纹扩展分析模块。该模块集参数化建模、有限元计算、损伤容限分析为一体,实现了单一裂纹或多裂纹的疲劳裂纹自动扩展仿真,避免了人工重复建模,能够直接获取常幅载荷或变幅载荷作用下结构的裂纹扩展路径及裂纹扩展寿命。通过与试验结果对比,验证了分析模块的可行性,为飞机结构损伤容限设计和分析提供分析支持和有力工具。

水对亚临界裂纹扩展的影响

利用Instron1342型电液伺服材料试验机,采用双扭常位移松弛法对花岗岩试件在空气中及饱和水两种条件下进行了亚临界裂纹扩展试验研究,获得了相应的裂纹扩展速率V与应力强度因子KI的关系(KI-V曲线)及亚临界裂纹扩展参数,讨论了两种环境下裂纹亚临界扩展的规律,并对两种环境下亚临界裂纹扩展参数进行了对比分析。研究表明:采用常位移松弛法所测试的两种条件下的lgKI-lgV关系都有很好的线性规律。在双对数坐标空间中,含饱和水试件的lgKI-lgV曲线位于空气中试件lgKI-lgV曲线的左上角,曲线斜率减小,而截距增加。在同一应力强度因子水平上,含饱和水试件的裂纹扩展速度大,说明水能加速亚临界裂纹扩展,与实际相一致。

VEGF-壳聚糖微囊复合缓释载体的制备

目的:研究VEGF(vascular endothelial growth factor)-壳聚糖缓释微囊的制备工艺。方法:采用离子沉淀-凝聚法制备VEGF-壳聚糖缓释微囊,并检测其包封率和载药量。结果:实验制备的VEGF-壳聚糖缓释微囊包封率为87%,载药量为4.35%,微囊大小均匀,光洁度与成形度好。结论:本制备工艺方法简单易行,稳定,重现性好。说明利用天然高分子多糖类物质壳聚糖来包封VEGF是切实可行的,VEGF-壳聚糖缓释微囊具有进一步研究和应用价值。

慢性乙型肝炎病毒感染者外周血中γ-干扰素和转化生长因子-β的表达及其意义

目的探讨慢性乙型肝炎病毒感染者外周血中γ-干扰素(IFN-γ)、转化生长因子-β(TGF-β)的表达及其临床意义。方法以首都医科大学附属北京天坛医院2019年1月至12月收治的160例乙型肝炎病毒携带者作为A组,182例慢性乙型肝炎患者作B组,190例慢性乙型病毒肝炎所致的肝硬化患者为C组,156例慢性乙型肝炎病毒携带者的肝癌患者作D组,并以同期入院接受体检的202名健康者作为对照组,均对外周血中IFN-γ及TGF-β表达进行测定,分析五组人群检测结果的临床意义。结果A、B、C及D组患者外周血中IFN-γ及TGF-β表达均比对照组高,差异有统计学意义(P<0.05);慢性乙型肝炎患者中,乙型肝炎病毒载量高的患者IFN-γ及TGF-β表达最高,乙型肝炎病毒低载量患者IFN-γ及TGF-β表达比乙型肝炎病毒中载量患者高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论慢性乙型肝炎病毒感染者肝脏炎性受损过程中,IFN-γ及TGF-β均可能参与,且慢性乙型肝炎病毒携带者中高病毒载量者外周血中IFN-γ及TGF-β的表达也高。

表阿霉素免疫纳米微粒靶向抗肝癌作用的研究

目的制备表阿霉素(E-ADM)免疫纳米微粒(NPs),观察其对荷人肝癌裸鼠模型的靶向治疗效应。方法利用聚电解质复合法合成载表阿霉素纳米微粒(E-ADM-NPs),化学交联法合成载表阿霉素的抗血管内皮生长因子受体2(VEGFR2)单克隆抗体纳米微粒(E-ADM-Ab-NPs),观察E-ADM-Ab-NPs在荷人肝癌裸鼠模型体内的分布特点,观察药物的靶向抗肿瘤效应及其毒副作用。结果 E-ADM-Ab-NPs保留了抗VEGFR2单克隆抗体的活性;E-ADM-Ab-NPs组肿瘤组织中的E-ADM浓度为(31.85±4.78)mg/kg,显著高于E-ADM-NPs组(P<0.05);E-ADM-Ab-NPs组的瘤体积抑制率及瘤重抑制率为60.69%和58.54%,较E-ADM-NPs组和E-ADM原药组均明显增强(P<0.05);且E-ADM-Ab-NPs组的血白细胞计数、谷丙转氨酶及肌酐水平与空白对照组相比,差异均无统计学意义(P>0.05);而E-ADM原药组的血白细胞计数较空白对照组下降42.68%,血清谷丙转氨酶水平则升高88.06%(P<0.05)。结论 E-ADM-Ab-NPs具有免疫活性,其在动物模型体内呈导向性分布,可提高E-ADM的疗效并有效降低E-ADM的毒副作用,是一种安全的新型药物纳米靶向制剂。

含预制圆孔半圆盘的冲击动态断裂过程试验研究

为研究预制孔洞缺陷对I型裂纹扩展过程的影响与作用机制,利用数字激光动态焦散线方法对预制I型边裂纹和孔洞缺陷的巴西半圆盘进行三点弯动态冲击实验。实验得到以下结论:受到冲击荷载后,与预制的试件内部孔洞相比,预制边裂纹尖端应力集中程度更高,因此内部的缺陷对冲击荷载敏感度较弱;当I型裂纹扩展接近预制圆孔时,预制圆孔会使裂纹扩展的速度和强度因子产生波动变化,且孔洞越大,影响作用越强;当裂纹与圆孔贯通后,由于圆孔钝化作用会抑制裂纹继续扩展,钝化裂纹再次起裂后其裂纹尖强度因子比贯通前最大值提高了124.56%~190.60%,扩展速度上升了47.06%~57.89%;预制孔洞尺寸存在一最优值,对裂纹再起裂抑制作用和钝化作用最为明显,起裂时的起裂韧度最高,产生这一现象的原因是加载速率和试件缺陷特征共同作用的结果。

块谱特征与疲劳裂纹随机扩展

目前的疲劳裂纹随机扩展模型大多建立在损伤逐步累积的基础上，其数学描述繁琐复杂，计算用时较多。本文较为深入地研究了载荷分散性对裂纹随机扩展的影响，定义了块谱强度Ｓｅｑ和形状因子α，并用这些特征去描述载荷分散性对裂纹随机扩展的影响，结果表明裂纹随机扩展的均值可以用块谱强度Ｓｅｑ恰当地描述，而块谱的形状因子α可以很好地反映裂纹随机扩展的方差，因此通过块谱的特征迅速获取裂纹随机扩展的参数是可行的。

CTS试件中复合型疲劳裂纹扩展

针对复合型循环载荷作用下的金属构件中的裂纹扩展问题进行了实验分析和理论建模．首先采用紧凑拉剪试件(CTS)和Richard研制的复合型载荷加载装置,对承受复合型循环载荷的裂纹进行了实验研究．实验选择了两种金属材料试件,分别承受3种形式的复合型循环载荷的作用,在裂纹尖端具有相同的初始应力场强度的条件下考察复合型循环载荷对裂纹扩展规律的影响．实验结果表明,疲劳裂纹的扩展速率与加载角度有关．对于同样金属材料的试件,当裂尖处初始应力场强度相等时,载荷越接近于Ⅱ型,裂纹增长速率越快．采用等效应力强度因子(Ⅰ型和Ⅱ型应力强度因子的组合)、裂纹扩展速率及复合强度等参数,以实验数据为基础,建立了一个疲劳裂纹扩展模型,用来预测裂纹在不同模式疲劳载荷作用下的扩展速率．为验证其有效性,该模型被应用于钢制试件的数值模拟计算中．实验结果与模拟计算曲线保持一致,表明该模型可以用来估算带裂纹金属构件的寿命．

恒幅循环荷载作用下FRP加固桥梁疲劳寿命预测

在线性渐进叠加假定的基础上,理论推导了三点弯曲荷载下FRP加固桥梁应力强度因子的计算公式,并结合FRP加固桥梁疲劳裂纹扩展试验,分析了FRP加固梁裂纹的扩展行为,验证了裂缝口张开位移CMOD的经验公式可用于计算标准三点弯曲梁的裂缝口张开位移,进而计算断裂模型中梁的临界有效裂缝长度.利用线弹性断裂力学中应力强度因子对疲劳裂纹扩展进行定量描述,进而对FRP加固桥梁的疲劳寿命进行预估算研究.

加载频率变化的腐蚀疲劳裂纹扩展速率数学模型

试验得出了 0 Cr1 8Ni9钢在质量分数为 0 .1 % Na Cl溶液中 4个不同加载频率下的腐蚀疲劳裂纹扩展速率。结合试验结果 ,并采用数学分析方法 ,给出了环境加速因子 C( f)的表达式 ,进而提出了一种腐蚀疲劳裂纹扩展速率的 dad N～ (ΔK ,f )数学计算模型。