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机械工程基础实验教程

不同供氮模式下福建柏1年生容器苗生长响应机理研究

2019年

作者：宋鹍杨涛王伟

本书是面向制造业对人才“知识-能力-素养”需求和机械类专业工程教育认证标准，按“设计-制造-测控”典型机械产品研发的一般流程对理论力学、材料力学、流体力学、机械原理、机械设计、机械制造技术基础、互换性、机械振动等专业基础... 详细信息

ISBN: (纸本)9787568917636

本书是面向制造业对人才“知识-能力-素养”需求和机械类专业工程教育认证标准，按“设计-制造-测控”典型机械产品研发的一般流程对理论力学、材料力学、流体力学、机械原理、机械设计、机械制造技术基础、互换性、机械振动等专业基础课程和部分专业课程课内实验进行了有机整合和补充，由绪论、力学基础、机械机构与结构、机械制造技术基础、机械零件精度测量、机械振动测试基础等6章内容组成，包含基础型、综合性、创新型等各类实验项目40余个，每个实验项目均由知识目标、能力目标、设备、内容、原理、方法、过程及操作等部分组成，从实验设计方法、实验手段、实验数据处理等环节对学生进行科学的指导，不仅要求验证理论知识点，更强调培养学生大工程观、“综合”型思维和动手能力，激发其主观能动性，让学生能了解或掌握机械技术领域较典型的实验技术和测试方法，学会使用相关工具和仪器设备，为进一步培养学生解决复杂工程问题的能力奠定较好的基础。

关键词：机械工程实验高等学校教材

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不同供氮模式下福建柏1年生容器苗生长响应机理研究

作者：宋鹍鹏福建农林大学

学位级别：硕士

福建柏(Fokienia hodgnsii)我国二级保护珍稀树种,是一种用途广、经济价值高的南方造林树种。施肥是提高福建柏幼苗苗木质量的核心,以福建柏1年生容器苗为研究对象,在温室条件下,采取指数供氮和平均供氮两种模式,系统分析两种供氮模式5... 详细信息

福建柏(Fokienia hodgnsii)我国二级保护珍稀树种,是一种用途广、经济价值高的南方造林树种。施肥是提高福建柏幼苗苗木质量的核心,以福建柏1年生容器苗为研究对象,在温室条件下,采取指数供氮和平均供氮两种模式,系统分析两种供氮模式5个不同供氮水平处理下幼苗苗高、地径、生物量、根系形态、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及硝酸还原酶活性的变化规律,旨在为福建柏1年生容器苗合理供氮提供参考依据。主要研究结果如下:1.不同供氮模式对福建柏1年生容器苗在生长季(7-10月)的苗高、地径、生物量产生显著影响。氮素处理水平在0～750 mg范围内,随着供氮素水平的提高,苗高、地径、生物量表现出先增加后减小的变化趋势。氮素供应水平为600 mg.株-1时,苗高、地径生长量取得最大值,平均供氮模式为11.69 cm、1.14 mm,指数供氮模式为13.58 cm、1.38 mm。指数供氮模式E4处理幼苗根、茎、叶以及总生物量高于其他处理,分别为1.17 g、1.39 g、2.51 g、5.07 g,其中总生物量和根系生物量是ck的1.75、1.57倍。氮素供应水平达到750 mg.株-1时,苗高、地径及生物量的增加减弱。同一氮素浓度供应,指数供氮模式优于平均供氮模式。2.氮素的施入影响福建柏幼苗根、茎、叶生物量的分配格局,根系生物量比例在20.32%～23.14%之间,地上生物量(茎、叶生物量)比例在77.27%～79.85%之间,明显高于根系生物量。指数供氮模式更有利于福建柏幼苗根、茎生物量比例的增加,其中根系生物量所占比例分别为 20.96%、22.40%、22.87%、23.14%、22.26%;E4、E3处理茎生物量所占比例最高,比ck分别提高了 2.96、2.54个百分点。3.应用根系扫描仪扫描及WinRHIZO根系分析系统对福建柏1年生容器苗根系形态指标进行测定,结果表明适量浓度的施氮有利于根系形态相关指标的提高。指数供氮模式E4处理下得到根系形态相关指标最大值,根长、根表面积、根体积、根平均直径分别为1083.43 cm、196.92 cm2、3.37 cm3、0.80 cm,比 ck 提高了 124.63%、87.31%、74.61%、37.93%。4.幼苗生物量指标与根系形态指标存在密切关系。幼苗总生物量与总根长、总根表面积、总根体积、根系平均直径之间相关系数分别为0.937、0.865、0.671、0.688,呈极显著正相关。根冠比与地上生物量、总根体积、根系平均直径相关系数分别为-0.159、-0.091、-0.039,呈负相关。比根长与根冠比相关系数为-0.508,呈极显著负相关。总生物量、地上生物量与根系生物量之间呈极显著正相关。5.幼苗根系生物量与苗高、地径之间存在密切关系,采用逐步回归、多元线性回归、多元非线性回归(洛伦兹模型、抛物面模型)四种拟合方法对幼苗根系生物量及苗高、地径进行拟合。以地上部分来预测地下根系生物量变化,抛物面模型具有更高的R2(0.92～0.978)和更小的RSS(0.234～0.841),拟合效果更精确。6.随着供氮水平的提高,叶绿素含量、可溶性蛋白含量、硝酸还原酶活性表现出先增后减的变化规律。氮素供应水平为600 mg·株-1时,叶绿素含量、可溶性蛋白含量、硝酸还原酶活性达到最高。该浓度氮素供应下,指数供氮模式E4处理叶绿素含量为4.26 mg·g-1、可溶性蛋白含量为3.78 mg·g-1、硝酸还原酶活性为4.83μg·g-1·h-1,比ck分别提高47.40%、30.34%、42.48%,比平均供氮模式A4处理分别提高9.51%、8.93%、3.43%,因此,指数供氮模式对幼苗相关生理指标的影响更显著。7.不同供氮模式对福建柏1年生容器苗苗高、地径及相关生理指标影响显著。在此基础上对其进行相关分析,结果表明,苗高、地径、叶绿素含量、硝酸还原酶活性间呈极显著正相关;可溶性蛋白含量与苗高、地径间相关系数为0.041、0.029,相关关系较弱。因此,不同供氮模式下,幼苗苗高、地径生长与叶片叶绿素含量、硝酸还原酶活性关系更加密切。

关键词：福建柏容器苗供氮模式根系生物量

微观尺度下单晶铜熔点多因素影响的分子动力学模拟研究

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材料导报 2017年第6期31卷 147-152页

作者：丁军刘泊王路生黄霞宋鹍重庆理工大学机械工程学院重庆400054

基于分子动力学方法,利用嵌入原子势(EAM)函数,在微观尺度下研究了影响单晶铜熔点的多种因素。首先利用势函数计算单晶铜的晶格常数和弹性常数,以此验证本研究所采用势函数的准确性,然后利用能量体积法、径向分布函数法和键对分析技术... 详细信息

基于分子动力学方法,利用嵌入原子势(EAM)函数,在微观尺度下研究了影响单晶铜熔点的多种因素。首先利用势函数计算单晶铜的晶格常数和弹性常数,以此验证本研究所采用势函数的准确性,然后利用能量体积法、径向分布函数法和键对分析技术对模拟得到的结果进行分析,测得单晶铜熔点约为1 380K。分析了模型大小、升温速率、晶体缺陷对铜熔点的影响,研究发现模型大小、升温速率对熔点的影响不大,随着升温速率的增大,达到熔点所需的时间越短。晶体缺陷的存在使金属材料晶格点阵稳定性下降,熔化需要的热量减少,熔点相应降低,与实际熔点情况一致。

关键词：分子动力学单晶铜熔点嵌入原子势径向分布函数键对分析

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港东油田一区河流相储集层滚动勘探方法

石油勘探与开发 2004年第1期31卷 73-75页

作者：朱文春宋鵾李树庆张英山刘鹏程中国科学院地质与地球物理研究所中国石油大港油田第一采油作业区中国石油大港油田测试公司

根据大港探区港东油田的实际情况,以储集层的沉积相研究为基础,结合对地震、地质、钻井等资料的研究,分4个层次进行港东一区河流相储集层的滚动勘探:①根据区域精细地层对比和沉积相研究,查明储集层分布;②充分利用地震信息,预测砂岩发... 详细信息

根据大港探区港东油田的实际情况,以储集层的沉积相研究为基础,结合对地震、地质、钻井等资料的研究,分4个层次进行港东一区河流相储集层的滚动勘探:①根据区域精细地层对比和沉积相研究,查明储集层分布;②充分利用地震信息,预测砂岩发育区,指出滚动勘探目标;③应用神经网络储集层预测方法,利用地震信息在砂岩发育区内确定油气富集带,部署滚动勘探井;④根据地震和测井资料,确定油气富集带内单砂体的边界,定量计算单井单砂体厚度。根据预测结果部署的7口滚动勘探井都取得了良好效果。

关键词：大港油田河流相储集层油气聚集带储集层描述砂岩体厚度油气资源预测

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游离静脉皮瓣修复手指环形热压伤伴血管损伤

中华手外科杂志 2018年第4期34卷 261-262页

作者：王兵张蛟陈博宋鹍鹏北仑区人民医院浙东手足外科中心浙江315800 浙江大学医学院附属第一医院手外科

目的探讨游离静脉皮瓣修复手指环形热压伤伴血管损伤的临床疗效，方法自2012年5月至2017年1月，我们急诊采川游离静脉皮瓣修复手指环形热胍伤伴血管损伤患者8例，术后皮瓣均存活，二期行肌腱神经移植修复术。结果术后8例9指皮瓣早期均... 详细信息

目的探讨游离静脉皮瓣修复手指环形热压伤伴血管损伤的临床疗效，方法自2012年5月至2017年1月，我们急诊采川游离静脉皮瓣修复手指环形热胍伤伴血管损伤患者8例，术后皮瓣均存活，二期行肌腱神经移植修复术。结果术后8例9指皮瓣早期均出现肿胀，有水泡形成，经抽吸换药后存活，随访时间为7～24个月，平均18．9个月，指体外观及功能恢复均良好。结论游离静脉皮瓣能有效修复手指环形热压伤伴血管损伤，值得临床推广应用。

关键词：手损伤治疗结果静脉皮瓣血管损伤

含孔洞缺陷的单晶镍拉伸行为:孔洞生长和聚集机理

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稀有金属材料与工程 2023年第11期52卷 3767-3777页

作者：宋鹍刘浩王路生丁军易俊皓路世青黄霞重庆理工大学机械工程学院重庆400054

利用分子动力学模拟研究了孔洞中心形成平面与加载方向的夹角(θ)对单晶镍在单轴拉伸下孔洞生长和聚集行为的影响及机理。结果表明:单晶镍的屈服应力和平均流动应力随着夹角θ的增加而下降,应力下降速率随着夹角θ的增加而加快。当夹角... 详细信息

利用分子动力学模拟研究了孔洞中心形成平面与加载方向的夹角(θ)对单晶镍在单轴拉伸下孔洞生长和聚集行为的影响及机理。结果表明:单晶镍的屈服应力和平均流动应力随着夹角θ的增加而下降,应力下降速率随着夹角θ的增加而加快。当夹角θ=90°时(加载方向垂直于孔洞中心平面时),单晶镍中孔洞独立生长时间最短且孔洞之间最先发生聚集,导致其最易进入软化阶段,这是由于夹角θ=90°时,单晶镍中最快的孔洞体积分数增长速率和损伤演化速率。当夹角θ=90°时,单晶镍中1/6(Shockley)位错长度的显著降低,以及fcc晶体结构的原子数目向Other和hcp晶体结构的最大转变速率,导致θ=90°时单晶镍的损伤演化速率最快且损伤程度最剧烈。值得注意的是,当θ=90°时单晶镍中孔洞最易聚集是由于该条件下孔洞表面受到更大的拉应力作用。通过该工作,旨在揭示金属材料在高应变率下的孔洞聚集行为及机理,并对揭示其软化行为和断裂机理提供了理论指导。

关键词：孔洞缺陷单晶镍孔洞聚集分子动力学

含孔洞缺陷的单晶α-Ti单轴拉伸下的微观变形机理及力学性能

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材料导报 2018年第18期32卷 3171-3180页

作者：丁军汪建黄霞王路生赵昊男宋鹍重庆理工大学机械工程学院重庆400054

采用分子动力学方法模拟了含球形孔洞的单晶α-Ti在单轴拉伸载荷作用下孔洞的生长过程和微观力学特性。研究表明,低应变率作用下,材料应力-应变曲线出现四个不同响应阶段:初始线性阶段、急剧下降阶段、快速增长阶段、快速下降至平稳阶... 详细信息

采用分子动力学方法模拟了含球形孔洞的单晶α-Ti在单轴拉伸载荷作用下孔洞的生长过程和微观力学特性。研究表明,低应变率作用下,材料应力-应变曲线出现四个不同响应阶段:初始线性阶段、急剧下降阶段、快速增长阶段、快速下降至平稳阶段。由模拟结果原子构型图观察得知,对于孔洞赤道附近的锥面〈a〉型滑移系{1101}〈1120〉和{1011}孪生是孔洞生长的主要形式。通过研究模型尺寸、应变率、孔洞体积分数对单晶α-Ti材料力学性能的影响,结果表明:该材料的初始屈服应力随着模型尺寸、孔洞体积分数的增加而减小,随着应变率的增加而增大;杨氏模量只与孔洞体积分数有关,并随着孔洞体积分数的增大而减小。

关键词：分子动力学孔洞生长孪生变形堆垛层错 α-Ti

冲击速度对单晶镍层裂行为的影响规律及作用机制

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物理学报 2024年第16期73卷 118-129页

作者：王路生罗龙刘浩杨鑫丁军宋鹍路世青黄霞重庆理工大学机械工程学院重庆400054 西南科技大学环境与资源学院绵阳621000

为了阐明冲击速度对单晶镍冲击层裂行为的影响机理,采用非平衡分子动力学方法获得了不同冲击速度下单晶镍自由面的速度、径向分布函数、原子晶体结构、位错和孔洞演化过程.结果表明单晶镍层裂行为的临界冲击速度为1.5 km/s,当冲击速度U_... 详细信息

为了阐明冲击速度对单晶镍冲击层裂行为的影响机理,采用非平衡分子动力学方法获得了不同冲击速度下单晶镍自由面的速度、径向分布函数、原子晶体结构、位错和孔洞演化过程.结果表明单晶镍层裂行为的临界冲击速度为1.5 km/s,当冲击速度U_(p)≤1.5 km/s时,层裂机制为经典层裂损伤,而U_(p)>1.5 km/s时表现出微层裂损伤.相比经典层裂,微层裂下孔洞数量显著增加,分布更为分散,应力区域宽.分析了冲击速度对经典层裂损伤行为(U_(p)≤1.5 km/s)的影响,并获得了相应的层裂强度,当U_(p)=1.3 km/s时,发生层裂强度突变.单晶镍的层裂强度与层错、相变和位错机制共同作用.随着位错形核和发射位错数量增加,导致层裂强度先下降.当冲击速度U_(p)1.3 km/s,层裂强度主要由BCC相变机制影响,其相变机制为相变路径为FCC→BCT→BCC的马氏体相变机制.本文揭示了冲击速度对层裂损伤和断裂影响规律及作用机制,可为镍基材料在极端冲击条件下的防护应用提供理论基础.

关键词：冲击速度单晶镍层裂相变分子动力学

核糖体蛋白S9在多发性骨髓瘤中的表达及对其细胞生物学功能的影响

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中国医学科学院学报 2019年第2期41卷 175-182页

作者：宋鹍鹏舒鹏马炬雷王兵陈博宁波市北仑区人民医院浙江大学附属第一医院北仑分院手足外科浙江宁波315800 宁波市北仑区人民医院浙江大学附属第一医院北仑分院分子实验室浙江宁波315800

目的明确核糖体蛋白S9(RPS9)在多发性骨髓瘤中的表达情况,并明确其对骨髓瘤细胞生物学特性的影响及相应机制。方法选取10例健康志愿者骨髓单个核细胞(CON组)与30例多发性骨髓瘤患者骨髓CD138+细胞(CD138+组),实时荧光定量PCR检测RPS9在... 详细信息

目的明确核糖体蛋白S9(RPS9)在多发性骨髓瘤中的表达情况,并明确其对骨髓瘤细胞生物学特性的影响及相应机制。方法选取10例健康志愿者骨髓单个核细胞(CON组)与30例多发性骨髓瘤患者骨髓CD138+细胞(CD138+组),实时荧光定量PCR检测RPS9在mRNA水平的表达,并选取3例CON与11例CD138+细胞,Westernblot检测RPS9在蛋白水平的变化,同时选取GSE19784数据集,检测RPS9的表达与患者总体生存率、核因子-κB(NF-κB)、类泛素蛋白修饰分子(SUMO)、泛素通路之间的关系。随后构建RPS9-短发夹RNA(shRNA)敲低载体,使用流式细胞仪检测感染效率、实时荧光定量PCR与Westernblot检测敲低效率后。RPMI8226分为CON与RPS9-shRNA组,使用膜联蛋白V别藻青蛋白/碘化丙啶(PI)双染法检测细胞凋亡的变化、CCK8法检测细胞增殖的变化、PI染色法检测细胞周期的变化。并构建类泛素蛋白修饰分子特异蛋白酶1(SENP1)过表达载体,Westernblot确定过表达效率后,检测RPS9抑制后SENP1表达的变化,并在RPS9-shRNA中转染SENP1过表达载体,Westernblot检测CON、RPS9-shRNA、RPS9-shRNA-SENP1细胞中NF-κB通路P65、抑制因子κBα(IκBα)磷酸化水平的变化,膜联蛋白V/PI双染法检测细胞凋亡的变化。结果 RPS9在10例健康志愿者骨髓单个核细胞(CON)以及30例多发性骨髓瘤患者骨髓CD138+细胞中相对表达量分别为1.00±0.12和5.45±0.71(t=4.291,P=0.0036),Westernblot中大多数骨髓瘤CD138+细胞中RPS9呈现高表达,RPS9的高表达同时与患者髓外浸润相关,并在GSE19784数据集中与患者总体生存率相关。RPMI8226在感染CON与RPS9-shRNA慢病毒48h后,流式细胞仪证实两组细胞感染效率均在90%以上,实时荧光定量PCR与Westernblot证实RPS9在mRNA与蛋白水平的表达均受到抑制。RPMI8226CON与RPS9-shRNA感染病毒48h后,CON与RPS9-shRNA组细胞膜联蛋白V阳性细胞比例分别为3.47±0.37和18.60±1.64,RPS9-shRNA组显著高于CON组(t=9.015,P=0.0008)。在增殖中,CON组与RPS9-shRNA组在72h时增殖指数差异有统计学意义(t=6.846,P=0.0024)。而在细胞周期中,CON与RPS9-shRNA组在感染病毒48h时,G2期细胞比例分别为(29.28±3.42)%和(10.43±1.43)%,CON组显著高于RPS9-shRNA组,差异有统计学意义(t=9.329,P=0.0007)。RPS9的表达在GSE19784数据集中与SENP1正相关,并与IκBα编码基因NFKBIA呈负相关,Westernblot进一步证实RPS9的敲低能够抑制SENP1的表达,并抑制NF-κB亚基P65、抑制因子IKBα的磷酸化,促进IKBα的表达,而SENP1的过表达不仅能够阻碍这一效应,也能够使RPS9诱导的凋亡减少。结论 RPS9在多发性骨髓瘤CD138+细胞中高表达,且与患者总体生存率、髓外浸润相关。RPS9的抑制能够促进骨髓瘤细胞凋亡、细胞周期阻滞并抑制增殖。RPS9能够通过SENP1影响NF-κB通路的活化,并影响细胞的凋亡,提示SENP1可能为RPS9生物学效应的关键因素。

关键词：核糖体蛋白S9 多发性骨髓瘤核因子-κB信号通路类泛素蛋白修饰分子特异蛋白酶1