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基于第一性原理的钨基搅拌头材料设计及性能预测

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基于第一性原理的钨基搅拌头材料设计及性能预测

作者：范兴文西南交通大学

学位级别：硕士

搅拌摩擦焊接技术作为运用日益广泛的固相连接方式,搅拌头材料制约其在高熔点材料焊接领域的商业化和工程化发展。钨铼合金是目前公认具有良好耐磨性的搅拌头材料,但是铼元素高昂的价格成为了制约钨铼合金不能规模化使用的主要因素。本... 详细信息

搅拌摩擦焊接技术作为运用日益广泛的固相连接方式,搅拌头材料制约其在高熔点材料焊接领域的商业化和工程化发展。钨铼合金是目前公认具有良好耐磨性的搅拌头材料,但是铼元素高昂的价格成为了制约钨铼合金不能规模化使用的主要因素。本文采用第一性原理方法,从原子结构角度出发,设计廉价且高强韧性的钨基搅拌头材料,并通过粉末冶金方式制备相应的钨基材料。第一性原理计算结果表明钨铼合金具有良好强韧性的原因是铼的加入减弱了钨的共价性,提高了钨基体的塑韧性,同时铼的加入改变了钨基体的电子云图。此外,铼也能提高钨晶界的结合强度进而增大了钨的强韧性。然而通过计算发现从掺杂元素制备合金的角度并不能找到替代铼的廉价元素,于是本文从TiC及ZrC基金属陶瓷具有优异的强韧性和耐磨性的角度出发,运用Material Studio软件中的Castep模块从电子结构角度研究了金属陶瓷内部界面特性,探索TiC/W、ZrC/W作为搅拌头材料的可行性,为制备相应的材料提供指导作用。计算结果表明TiC、ZrC在费米能级处的态密度不等于零,说明了两者具有金属性。通过计算表面构型层间距和表面能随层厚变化可以看出,TiC、ZrC及W的表面构型达到9层时可以代表体相性质,其中层间距随着层厚变化时内部弛豫量接近0,而且Ti C、ZrC及W的表面能分别收敛于1.62J/m、1.56J/m和4.00J/m。电荷密度图的结果表明TiC/W、ZrC/W界面处已经成键,说明了复合材料中硬质相不容易脱落可以增强复合材料的耐磨性,而且良好的界面结合也能提高复合材料的强韧性。从差分电荷密度图得出得到电子的一般是C原子,失去电子的是W和Zr原子。TiC/W及ZrC/W界面投影态密度结果表明两侧电子结构没有畸变,平滑无畸变的界面电子结构是形成良好界面的前提。界面处的C原子态密度非局域化程度要比体相内部的大,表明了界面处的C原子成键增强。最后,通过粉末冶金制备TiC/W、ZrC/W及(TiC+ZrC)/W复合材料,通过蔡司显微镜观察到硬质相在基体中属于弥散分布,同时硬质相也出现了部分团聚现象。扫描电镜能谱分析表明三种金属陶瓷中不含有杂质元素,仅仅含有钛、锆、钨及碳元素。硬度测试的结果表明TiC/W、ZrC/W及(TiC+ZrC)/W复合材料硬度值分别为为932HV、1290HV及1002HV。将制备的三种复合材料在600℃下磨损1小时,三种材料磨损失重量均不大,ZrC/W复合材料的高温抗磨损性能最好,质量磨损率为0.046g/h,三种材料均为氧化磨损和磨粒磨损。

关键词：第一性原理搅拌头材料 TiC/W金属陶瓷 ZrC/W金属陶瓷强韧性

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电针缓解大鼠脑部照射后认知功能障碍及机制

电针缓解大鼠脑部照射后认知功能障碍及机制

作者：范兴文复旦大学

学位级别：硕士

背景：脑部照射后认知功能损伤严重影响患者的生活质量,但目前尚无有效的防治方法。电针对多种神经系统疾病有显著疗效,如脑缺血。由于放射性脑损伤与脑缺血有相似的病理机制,因此我们假设：电针可能会减轻放射性认知功能障碍。方法：青... 详细信息

背景：脑部照射后认知功能损伤严重影响患者的生活质量,但目前尚无有效的防治方法。电针对多种神经系统疾病有显著疗效,如脑缺血。由于放射性脑损伤与脑缺血有相似的病理机制,因此我们假设：电针可能会减轻放射性认知功能障碍。方法：青年SD大鼠(6-8周)接受22Gy或30Gy全脑照射。5分钟后,电针百会、水沟两个穴位。5小时后,用实时荧光定量PCR检测大鼠海马组织的细胞因子、神经递质受体、神经肽的mRNA表达量;用液相色谱串联质谱法检测海马组织的氨基酸类神经递质总浓度;24小时后,用伊文思蓝荧光法和动态增强磁共振法定量检测大鼠海马和皮层的血脑屏障通透性;用透射电镜观察血脑屏障的微观结构;用Western blot检测紧密连接蛋白和内皮细胞标记蛋白的表达量;3至4周后,用新位置识别实验和Morris水迷宫实验检测大鼠的空间学习记忆;行为学实验后连续3天腹腔注射溴脱氧尿苷(BrdU):6周后,制作脑切片,体视学分析海马齿状回新生细胞数量,及突触前囊泡蛋白synaptophysin的表达量。结果：脑部照射5小时后,电针可显著降低炎症因子TNF-α、IL-1β、iNOS的表达量,增加内皮细胞型一氧化氮合酶、转化生长因子的表达量,降低NMDAR1、 GABAB2、降钙素基因相关肽的表达量,增加GABAA-α3、神经肽Y的表达量。脑部照射24小时后,电针可显著降低血脑屏障通透性,减少内皮细胞囊泡和脱落,增加ZO-1和CD31的表达量。脑部照射后3-4周后,电针可显著改善大鼠在新位置识别和Morris水迷宫中的表现。脑部照射6周后,电针不能提高大鼠海马齿状回的新生细胞和未成熟细胞数量,但可维持突触前囊泡蛋白synaptophysin的表达量。结论：大鼠脑部照射后立即电针可保护大鼠的血脑屏障,其机制与减少血管内皮细胞脱落和囊泡、增加紧密连接蛋白、抑制炎症因子表达及增加促血管新生因子表达有关。谷氨酸受体、GABA受体及神经肽的表达量改变参与电针减轻放射性脑损伤机制。大鼠脑部照射后立即电针可保护大鼠的空间学习记忆能力,其结构基础与海马神经发生无关,但与突触数量有关。

关键词：放射性脑损伤认知功能障碍针灸

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放射性认知功能障碍的机制研究进展

中华放射医学与防护杂志 2014年第11期34卷 876-880页

作者：范兴文吴开良复旦大学附属肿瘤医院放疗科上海200032

放射治疗是各种原发性和转移性脑肿瘤的主要治疗方法之一。在接受分次全脑照射并存活超过6个月的脑肿瘤患者中，认知功能障碍的发生率高达50％～90％。放射性认知功能障碍多属于轻度和中度的认知功能障碍，表现为言语记忆、空间记忆、... 详细信息

放射治疗是各种原发性和转移性脑肿瘤的主要治疗方法之一。在接受分次全脑照射并存活超过6个月的脑肿瘤患者中，认知功能障碍的发生率高达50％～90％。放射性认知功能障碍多属于轻度和中度的认知功能障碍，表现为言语记忆、空间记忆、注意力、解决新问题的能力降低，但也有1．9％～5．1％的长期存活患者会发展为痴呆。

关键词：认知功能障碍放射性转移性脑肿瘤长期存活患者空间记忆治疗方法放射治疗肿瘤患者

基于MATLAB的非共点六连杆机构的强度校核

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机械传动 2014年第11期38卷 102-104,183页

作者：范兴文阜新高等专科学校机械系辽宁阜新123000

针对某型实训设备的开发工作应用MATLAB软件对该实训设备的非共点六连杆传动机构进行了受力分析,并根据分析结果对该非共点六连杆传动机构进行了强度校核,给出了该机构几何尺寸的下限,为下一步的零件设计工作提供了依据。将MATLAB与受... 详细信息

针对某型实训设备的开发工作应用MATLAB软件对该实训设备的非共点六连杆传动机构进行了受力分析,并根据分析结果对该非共点六连杆传动机构进行了强度校核,给出了该机构几何尺寸的下限,为下一步的零件设计工作提供了依据。将MATLAB与受力计算、强度校核相结合,参数修改方便,大大缩短了设备受力分析和强度校核工作的时间。

关键词： MATLAB 非共点六联杆机构强度校核受力分析

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纳米纤维聚苯胺导电水凝胶的保湿性能研究

化工新型材料 2024年第12期52卷 136-140页

作者：范兴文陶玉仑安徽理工大学材料科学与工程学院淮南232001

采用纳米纤维聚苯胺(PANI)作为导电填料,聚乙烯醇(PVA)/琼脂糖(AG)双网络水凝胶作为柔性基底,乳酸钠溶液(SL)作为保湿剂,制备了一种新型的具有保湿功能的PANI/PVA/AG-SL导电水凝胶。结果表明:浸泡SL溶液15min可以有效地改善水凝胶的保... 详细信息

采用纳米纤维聚苯胺(PANI)作为导电填料,聚乙烯醇(PVA)/琼脂糖(AG)双网络水凝胶作为柔性基底,乳酸钠溶液(SL)作为保湿剂,制备了一种新型的具有保湿功能的PANI/PVA/AG-SL导电水凝胶。结果表明:浸泡SL溶液15min可以有效地改善水凝胶的保湿性能。25℃的干燥环境下,水凝胶在经历72h后自身质量仍可保持在原来的85%左右。而在50℃和60℃的高温环境下,24h后自身质量仍可保持在原来的42%和46%左右。其保湿性均大于未浸泡SL溶液的水凝胶。浸泡SL溶液会对水凝胶的电化学储能性能产生影响,浸泡5min、10min、15min后水凝胶电极材料的比电容从225mF/cm^(2)分别下降到了212.5mF/cm^(2)、195mF/cm^(2)、150mF/cm^(2)。与此同时,水凝胶的最大可承受应力分别从原本的105.4kPa提升到212.4kPa、341kPa和541.6kPa,水凝胶的机械性能得到很大提升。该水凝胶可为改善导电水凝胶在应用过程中保湿性能差的现象提供参考。

关键词：纳米纤维聚苯胺导电水凝胶电极材料保湿性

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神经与颅外肿瘤生长的研究进展

中国癌症杂志 2021年第12期31卷 1215-1219页

作者：王钰杜岳姗(综述) 范兴文(审校) 复旦大学基础医学院中西医结合系复旦大学中西医结合研究院针刺原理研究所上海200032 复旦大学附属肿瘤医院放疗科复旦大学上海医学院肿瘤学系上海200032

神经可以支配人体组织,对运动、感觉和发育等功能起到重要调控作用,神经调节在肿瘤发生、发展过程中的作用越来越被重视,脑内神经祖细胞可以直接随血循环迁徙到肿瘤部位,促进肿瘤生长。本文综述了脑内神经元影响颅外肿瘤的各种途径,脑... 详细信息

神经可以支配人体组织,对运动、感觉和发育等功能起到重要调控作用,神经调节在肿瘤发生、发展过程中的作用越来越被重视,脑内神经祖细胞可以直接随血循环迁徙到肿瘤部位,促进肿瘤生长。本文综述了脑内神经元影响颅外肿瘤的各种途径,脑内神经元可以通过肿瘤内的神经纤维直接促进肿瘤生长或促进瘤内血管新生,并且脑内神经元亦可通过内分泌和免疫系统间接影响颅外肿瘤生长进程。基于神经对颅外肿瘤生长的重要调控作用,近年来,去神经支配、β受体阻滞剂及环境和行为治疗等方法在抑制肿瘤生长的基础研究中取得了良好的效果。通过手术或化学方法去除神经负面效应,已被证实可以延缓肿瘤的进展。多项研究表明,β受体阻滞剂可以显著延长肺癌、前列腺癌等癌症患者的生存期。运动和积极心态使得下丘脑分泌的脑源性营养因子对于抑制肿瘤细胞的增殖和扩展起到重要作用。通过对近年来神经在肿瘤发生、发展中的作用及针对肿瘤的相关神经治疗方法进行综述,为肿瘤的发生、发展机制以及诊断预后提供了新的视角。

关键词：神经肿瘤治疗

EGFR突变肺癌脑转移患者的预后评分系统比较

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中国癌症杂志 2020年第8期30卷 605-610页

作者：朱丽华倪婷婷范兴文吴开良复旦大学附属肿瘤医院放疗科复旦大学上海医学院肿瘤学系上海200032 镇江市第一人民医院放疗科江苏镇江212003 贵州省人民医院放疗科贵州贵阳550002

背景与目的:对肺癌脑转移进行预后分层有助于制定合理的治疗方案,目前肺癌脑转移的预后评分系统包括递归分区分析(recursive partitioning analysis,RPA)、诊断特异性等级预后评估(diagnosis-specific graded prognostic assessment,DS-... 详细信息

背景与目的:对肺癌脑转移进行预后分层有助于制定合理的治疗方案,目前肺癌脑转移的预后评分系统包括递归分区分析(recursive partitioning analysis,RPA)、诊断特异性等级预后评估(diagnosis-specific graded prognostic assessment,DS-GPA)标准、脑转移基本评分(basic score for brain metastases,BSBM)及肺癌分子等级预后评估(lungmolecular graded prognostic assessment,lung-mol GPA)标准。比较评估这4种评分系统对表皮生长因子受体(epidermal growth factor receptor,EGFR)基因突变肺癌脑转移预后的预测作用。方法:回顾性分析2008年3月—2018年3月在复旦大学附属肿瘤医院诊治的EGFR突变肺癌脑转移,并接受过酪氨酸激酶抑制剂和脑部放疗的患者。通过log-rank检验行单因素分析,COX回归模型行多因素分析,探索EGFR突变脑转移的独立预后因素。通过log-rank检验分析4种预后评分系统对总生存期的预测作用,并应用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线计算每种评分系统的曲线下面积(area under curve,AUC)。结果:共入组分析126例患者,中位生存时间为39个月。EGFR突变肺癌脑转移的独立预后因素包括KPS评分、颅外转移、初始脑转移、EGFR缺失或突变位点及脑转移数量。PRA、DS-GPA、BSBM和lung-mol GPA这4种评分系统的log-rank检验P值分别为0.032、0.124、0.002和0.003;AUC分别为0.619、0.608、0.615和0.621。结论:除DSGPA外,PRA、BSBM和lung-mol GPA评分系统对EGFR突变肺癌脑转移的预后均有较好的预测作用,其中lung-mol GPA在目前4种评分系统中是最佳的。

关键词：肺癌脑转移预后评分系统表皮生长因子受体突变

提高就业质量视角下高职高专院校改革方案论述

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中国市场 2021年第23期 176-178页

作者：范兴文阜新高等专科学校机械系辽宁阜新123000

学校的产品是学生,只有学生的就业质量提高了,高职高专院校才能体现自己办学的价值,也只有就业质量提高了,高职高专院校才能提高自己对考生的吸引力,因此高职高专院校必须以提高毕业生就业质量为中心,抓住提高毕业生素质和就业市场的调... 详细信息

学校的产品是学生,只有学生的就业质量提高了,高职高专院校才能体现自己办学的价值,也只有就业质量提高了,高职高专院校才能提高自己对考生的吸引力,因此高职高专院校必须以提高毕业生就业质量为中心,抓住提高毕业生素质和就业市场的调研与联络两个基本点,重点做好思想转变、课程体系建设、学生考核、顶岗实习政策调整、员工考核与奖惩、制度与体系的动态调整六方面工作,才能顺利实现办学的全面、深化改革,才能逐步提升自己的实力,走上做强做大的良性发展道路。

关键词：高职高专教育就业质量毕业生素质就业市场调研与联络

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PLC在智能机械控制上的应用与关键技术

中外企业家 2020年第16期 128-129页

作者：范兴文阜新高等专科学校

随着我国社会的发展和经济水平的不断提高,我国的科学技术也取得了巨大的发展、PLC是一种常见的工业控制器设备,其主要利用微处理器有关技术有效地控制工业设备进行生产工作,有着诸多的优势和优点。智能机械控制是我国工业设备发展的必... 详细信息

随着我国社会的发展和经济水平的不断提高,我国的科学技术也取得了巨大的发展、PLC是一种常见的工业控制器设备,其主要利用微处理器有关技术有效地控制工业设备进行生产工作,有着诸多的优势和优点。智能机械控制是我国工业设备发展的必然趋势,将PLC应用在智能机械控制中,并对其关键技术进行分析研究,提高其应用的水平和效果,成为了一个关键的问题。基于此,文章对PLC在智能机械控制上的应用与关键技术进行研究,希望能够帮助促进我国相关领域发展进步。

关键词： PLC技术智能机械控制应用与关键技术分析研究