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基于热滚轧-车齿复合工艺的航空面齿轮残余应力研究

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基于热滚轧-车齿复合工艺的航空面齿轮残余应力研究

作者：靳园园河南科技大学

学位级别：硕士

面齿轮传动系统由于具有重量轻、传动平稳、结构紧凑等优势,在航空飞行器项目中占据重要地位。因热滚轧和车齿加工具有优越的加工特点,高要求的面齿轮加工可采用热滚轧-车齿复合加工工艺。但由于在热滚轧和车齿加工面齿轮过程中有大量... 详细信息

面齿轮传动系统由于具有重量轻、传动平稳、结构紧凑等优势,在航空飞行器项目中占据重要地位。因热滚轧和车齿加工具有优越的加工特点,高要求的面齿轮加工可采用热滚轧-车齿复合加工工艺。但由于在热滚轧和车齿加工面齿轮过程中有大量残余应力产生,零件各部分的残余应力分布不均匀,会影响工件的形状和尺寸精度。因此分析热滚轧-车齿复合工艺下成形面齿轮齿廓表层残余应力分布情况、探明齿廓表层残余应力与加工参数之间的影响规律,为实现热滚轧-车齿复合工艺下面齿轮齿廓表层残余应力的测控和工序加工余量分布优化提供一定的参考。本论文基于弹塑性有限元基本理论,借助DEFORM-3D有限元仿真软件对面齿轮热滚轧过程进行模拟仿真。获得了面齿轮热滚轧齿廓表层残余应力分布情况,研究了滚轧轮转速和进给速度对齿廓表层残余应力的影响。并以仿真结果为样本,采用响应曲面法对面齿轮热滚轧齿廓表层残余应力峰值和应力层深度进行建模。研究结果表明:经热滚轧成形后的面齿轮表面呈压应力状态,齿根处应力最大,约在52MPa左右,齿顶处应力最小,在22MPa左右;增大滚轧轮转速和进给速度均可以增加齿廓表层残余压应力值,且增大进给速度对残余压应力影响幅度要大于滚轧轮转速;增加进给速度相较于增加滚轧轮转速更能够引起残余压应力层深度的增加;采用X射线衍射技术对面齿轮热滚轧表层残余应力进行测量,预测值与试验值整体趋势是一致的,误差在2.3%～7.9%,可以表明建立的预测模型是可靠的。对热滚轧成形后的面齿轮,采用车齿法进行半精加工。根据齿轮啮合原理设计了斜齿锥齿轮车齿刀,利用UG软件对车齿刀进行建模。在DEFORM-3D软件中对面齿轮车齿过程进行模拟仿真,获得了面齿轮车齿齿廓表层残余应力分布情况,采用极差分析法研究车齿刀进给速度、车齿刀转速、切削深度工艺参数对齿廓表层残余应力的影响,采用响应曲面法建立面齿轮车齿齿廓表层残余应力峰值模型。结果为:面齿轮车齿加工成形表面呈压应力状态,残余压应力峰值在齿根处约为231MPa,分度圆处约为153MPa,齿顶处约为112MPa;各工艺参数对齿廓表层残余压应力峰值的影响由大到小排列为:切削深度>车齿刀转速>车齿刀进给速度;当车齿刀转速增大时,齿廓表层残余压应力峰值先增大后减小;当进给速度增大时,齿廓表层残余压应力峰值先增大后减小;当切削深度增大时,齿廓表层残余压应力峰值随之而逐渐变大。采用X射线衍射技术对面齿轮车齿齿廓表层残余应力进行了测量,试验结果与预测结果误差在1.3%～10.7%之间,试验值和预测值变化趋势基本吻合。试验结果表明:面齿轮车齿仿真模拟和根据仿真结果建立的齿廓表层残余应力预测模型是可靠的。

关键词：面齿轮热滚轧残余应力车齿加工

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面齿轮滚轧成形仿真分析

机械传动 2022年第7期46卷 91-97页

作者：张广张丰收靳园园李莉河南科技大学机电工程学院河南洛阳471000 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆钻井总公司陕西西安610100

基于滚轧变形理论,通过Deform-3D有限元仿真软件建立滚轧模型,对面齿轮滚轧成形过程进行分析,根据有限元仿真结果分析面齿轮齿廓主动面和被动面的金属流动情况;探究工艺参数对滚轧轮所受最大载荷的影响趋势;分析等效应变和等效残余应力... 详细信息

基于滚轧变形理论,通过Deform-3D有限元仿真软件建立滚轧模型,对面齿轮滚轧成形过程进行分析,根据有限元仿真结果分析面齿轮齿廓主动面和被动面的金属流动情况;探究工艺参数对滚轧轮所受最大载荷的影响趋势;分析等效应变和等效残余应力在齿廓上的分布规律。结果表明,面齿轮齿廓被动面的金属流动性大于主动面的金属流动性,且在被动面齿顶易形成“突耳”;转速增大,滚轧轮最大载荷降低;进给速度增大,滚轧轮最大载荷增大;齿廓等效应变和最大残余应力变化趋势相同,随着转速的增加而增加,随着进给速度的增加而降低。这些结果为进一步实验提供了一定的参考。

关键词：滚轧成形数值模拟金属流动等效应变残余应力

基于综合满意度函数的超声滚挤压加工参数优化

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塑性工程学报 2023年第3期30卷 1-8页

作者：徐红玉付浩然王晓强靳园园河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

为提高轴承套圈表层性能,以42CrMo为研究对象,以表面粗糙度、残余应力及加工硬化程度为优化目标,以转速、进给速度、振幅和静压力为主要加工参数,进行了超声滚挤压正交试验。基于传统响应曲面函数,引入了熵权理论和满意度函数,构建了改... 详细信息

为提高轴承套圈表层性能,以42CrMo为研究对象,以表面粗糙度、残余应力及加工硬化程度为优化目标,以转速、进给速度、振幅和静压力为主要加工参数,进行了超声滚挤压正交试验。基于传统响应曲面函数,引入了熵权理论和满意度函数,构建了改进的响应曲面-满意度函数模型。通过降阶梯度法对模型进行优化得到最优加工参数组合,并与传统响应曲面优化结果进行金相组织对比分析。结果表明,改进的响应曲面-满意度函数的表层性能的综合满意度分别为0.75299、0.53618和0.74813,表明建立的模型稳健可靠。最优加工参数水平为转速355 r·min^(-1),进给速度24 mm·min^(-1),振幅24μm,静压力150 N。采用改进响应曲面-满意度函数优化参数加工的表面粗糙度降低、残余应力和硬度提高,表面晶粒细化程度较为明显,证明了优化结果的精确性。

关键词：表层性能超声滚挤压熵权理论综合满意度函数

胆道闭锁患儿Kasai手术后频发胆管炎的危险因素及预后分析

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临床小儿外科杂志 2023年第3期22卷 244-248页

作者：吴晓霞刘文跃孙雪靳园园任红霞山西省儿童医院儿外科太原030000

目的探讨胆道闭锁(biliary atresia,BA)患儿Kasai手术后频发胆管炎的危险因素及预后。方法回顾性分析山西省儿童医院2018年1月至2021年9月因BA行Kasai手术后合并胆管炎患儿的临床资料和随访资料,根据患儿6个月内胆管炎发作次数是否≥3... 详细信息

目的探讨胆道闭锁(biliary atresia,BA)患儿Kasai手术后频发胆管炎的危险因素及预后。方法回顾性分析山西省儿童医院2018年1月至2021年9月因BA行Kasai手术后合并胆管炎患儿的临床资料和随访资料,根据患儿6个月内胆管炎发作次数是否≥3次分为频发胆管炎组和偶发胆管炎组,比较两组性别分布、术前身体质量指数(body mass index,BMI)、术前巨细胞病毒(cytomegalovirus,CMV)感染、行Kasai手术年龄、肝纤维化分级、术前及术后2周肝功能指标和早期胆管炎发生情况,采用Cox回归分析筛选频发胆管炎的危险因素,并比较两组患儿术后黄疸清除(jaundice clearance,JC)率及自体肝生存率。结果本研究共纳入60例因BA行Kasai手术后发生胆管炎患儿,其中频发胆管炎组20例,偶发胆管炎组40例,两组患儿性别、术前BMI指数、术前CMV感染、Kasai手术年龄和肝纤维化分级比较差异均无统计学意义(P>0.05)。频发胆管炎组术前总胆汁酸水平显著低于偶发胆管炎组(Z=-2.070,P0.05)。两组患儿术后2周ALT[(211.23±144.87)比(229.87±104.76)U/L]、AST[162.50(108.17,225.75)比196.50(160.75,235.43)U/L]、GGT[(742.85±438.09)比(584.05±385.31)U/L]、TBIL[136.20(86.05,190.23)比145.50(95.73,213.90)μmol/L]、DBIL[79.85(60.88,122.83)比90.00(61.30,129.30)μmol/L]和Alb[(37.92±5.55)比(39.22±4.55)g/L]水平差异无统计学意义(P>0.05)。频发胆管炎组早期胆管炎发生率显著高于偶发胆管炎组,差异有统计学意义(χ^(2)=9.909,P0.05),频发胆管炎组术后12个月JC率显著低于偶发胆管炎组,差异有统计学意义(χ^(2)=5.179,P0.05)。结论早期胆管炎是BA Kasai手术后频发胆管炎的独立危险因素,频发胆管炎会影响手术后黄疸清除。

关键词：胆道闭锁胆管炎预后影响因素分析

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南疆四地州脱贫户生计资本对生计策略的影响

河南科技学院学报（社会科学版） 2022年第11期42卷 11-18页

作者：张庆红靳园园新疆财经大学统计与数据科学学院新疆乌鲁木齐830012

后扶贫时代,探究原深度贫困地区脱贫户生计资本对生计策略的影响,对于引导脱贫户改善生计资本结构,调整生计策略,提高生计水平具有重要意义。以南疆四地州地区为例,基于DFID的可持续分析框架(SLA)构建南疆四地州脱贫户生计资本指标体系... 详细信息

后扶贫时代,探究原深度贫困地区脱贫户生计资本对生计策略的影响,对于引导脱贫户改善生计资本结构,调整生计策略,提高生计水平具有重要意义。以南疆四地州地区为例,基于DFID的可持续分析框架(SLA)构建南疆四地州脱贫户生计资本指标体系,利用熵值法对其生计资本状况进行评估,并建立多元Logistic回归模型分析生计资本对生计策略选择的影响。研究表明:南疆四地州脱贫户生计资本整体上比较稀缺,其中自然资本最为匮乏,其次是社会资本;当前研究区域脱贫户主要采取务工型和综合型的生计策略,其中务工型脱贫户生计资本最为丰裕,政府补贴型脱贫户生计资本最为匮乏;人均耕地面积、人均林果地面积、劳动力平均受教育水平、村庄到最近城镇距离和人均收入指标对脱贫户选择不同生计策略具有显著影响。最后,为提升南疆四地州脱贫户生计资本存量、优化生计策略及其转型提出合理化政策建议。

关键词：脱贫户生计资本生计策略

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超声滚挤压轴承套圈加工参数优化

河南科技大学学报（自然科学版） 2023年第2期44卷 32-40页

作者：徐红玉付浩然王晓强靳园园河南科技大学机电工程学院河南洛阳471003

为实现对超声滚挤压轴承套圈表层性能的合理控制,设计正交试验,分析试验数据,建立二阶响应回归预测模型,并检验其准确性。利用田口理论基本特性,计算超声滚挤压加工参数的变异系数,得到加工参数对综合表层性能的影响显著性;对加工参数... 详细信息

为实现对超声滚挤压轴承套圈表层性能的合理控制,设计正交试验,分析试验数据,建立二阶响应回归预测模型,并检验其准确性。利用田口理论基本特性,计算超声滚挤压加工参数的变异系数,得到加工参数对综合表层性能的影响显著性;对加工参数进行主效应分析,得到加工参数对各表层性能的影响规律。通过信噪比结合熵权理论对表层性能优化分析,得到表层性能的最优加工参数组合,并进行试验验证。结果表明:检验二阶响应回归方程,误差均在6%以下,预测能力较为精确。静压力对表层性能影响程度最大,进给速度次之,转速与振幅最小。最优加工参数组合为转速350 r/min,进给速度60 mm/min,振幅10μm,静压力200 N时,对应轴承套圈表层性能最优值为表面粗糙度0.301μm,残余压应力1012 MPa,加工硬度757HV。

关键词：超声滚挤压表层性能信噪比熵权理论主效应分析

经皮神经电刺激(TENS)对脑卒中偏瘫患者下肢功能的康复效果Meta探析

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中文科技期刊数据库（全文版）医药卫生 2023年第8期 0005-0008页

作者：赵梦芬彭玲严丽云靳园园中山大学附属第七医院广东深圳518107 广州中医药大学深圳医院广东深圳518107

Meta分析脑卒中偏瘫干预中经皮神经电刺激(TENS)对患者下肢功能康复的效果。方法在计算机上对各数据库的文献进行检索,分析检索结果,统计分析两组下肢运动功能、痉挛情况,并统计分析两组不同干预时间、干预周期痉挛情况。结果最终在M... 详细信息

Meta分析脑卒中偏瘫干预中经皮神经电刺激(TENS)对患者下肢功能康复的效果。方法在计算机上对各数据库的文献进行检索,分析检索结果,统计分析两组下肢运动功能、痉挛情况,并统计分析两组不同干预时间、干预周期痉挛情况。结果最终在Meta分析中纳入10项研究。与常规治疗组相比,TENS组患者的FMA-LE评分较高(P4周的痉挛评分均低于常规治疗组(P<0.05)。结论 Meta分析脑卒中偏瘫干预中经皮神经电刺激(TENS)对患者下肢功能的康复效果好。

关键词：脑卒中偏瘫经皮神经电刺激下肢功能康复效果

先天性巨结肠再手术原因及预后的Meta分析

维普期刊数据库评论

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维普期刊数据库

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中华小儿外科杂志 2023年第8期44卷 703-709页

作者：孙雪杨佳吴晓霞赵宝红靳园园赵亮刘文跃任红霞山西省儿童医院新生儿外科太原030000 山西省儿童医院预防保健科太原030000

目的通过Meta分析评价先天性巨结肠再手术的原因及再手术后预后效果。方法检索PubMed、Embase数据库、Coehrane图书馆、中国知网、维普网和万方数据库,检索1998年8月1日至2022年12月31日所有关于先天性巨结肠再手术及预后的文献,中文检... 详细信息

目的通过Meta分析评价先天性巨结肠再手术的原因及再手术后预后效果。方法检索PubMed、Embase数据库、Coehrane图书馆、中国知网、维普网和万方数据库,检索1998年8月1日至2022年12月31日所有关于先天性巨结肠再手术及预后的文献,中文检索词包括:"巨结肠"、"无神经节细胞症"、"再手术"。英文检索词包括:"Hirschsprung disease"、"congenital megacolon"and"redo"。将所有文献阅读后进行文献筛选、数据提取及质量评价,采用Stata 15.0软件对纳入的文献进行单组率的Meta分析,并进行合并率的统计。结果本研究纳入了7篇文献,将便秘、吻合口狭窄、各种直肠瘘、闸门综合征、拖出肠管扭转、反复难治性巨结肠相关性肠炎(Hirschsprung's disease associated enterocolitis,HAEC)等作为再手术原因进行异质性检验,采用相应效应模型,纳入患儿总数为188例。便秘导致再手术占比为61%(95%CI:43%~79%);吻合口狭窄导致再手术占比为11%(95%CI:5%~16%);各种直肠瘘导致再手术占比为28%(95%CI:3%~59%);闸门综合征导致再手术占比为12%(95%CI:5%~20%);拖出肠管扭转导致再手术占比为4%(95%CI:1%~8%);反复难治性HAEC导致再手术占比为4%(95%CI:1%~9%);而再手术后仍然存在失禁、便秘、污粪等并发症可能,其发生率约为20%(95%CI:5%~35%)。污粪发生率为8%(95%CI:3%~13%)。结论巨结肠患儿首次手术后有少数需再手术,便秘是再手术的主要原因,预后效果大多良好,再手术后便秘发生率下降,并发症以污粪为主。

关键词：先天性巨结肠再手术手术后并发症

宫颈癌有复发危险因素者术后辅助治疗的选择与预后

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宫颈癌有复发危险因素者术后辅助治疗的选择与预后

作者：靳园园大连医科大学

学位级别：硕士

目的探索具有复发危险因素患者术后不同辅助治疗方式和预后的关系,以指导临床治疗。方法回顾性分析2004年1月1日至2011年12月31日就诊于大连医科大学附属第一医院妇科的宫颈癌患者110例,其中具有中危因素者71例,根据术后治疗方式分为四... 详细信息

目的探索具有复发危险因素患者术后不同辅助治疗方式和预后的关系,以指导临床治疗。方法回顾性分析2004年1月1日至2011年12月31日就诊于大连医科大学附属第一医院妇科的宫颈癌患者110例,其中具有中危因素者71例,根据术后治疗方式分为四组：放化疗组16例,放疗组23例,化疗组22例,无治疗组10例;具有高危因素者39例,分三组：放化疗组22例,放疗组3例,化疗组14例,对比分析不同治疗方法患者的无瘤生存时间及复发率,为临床术后辅助治疗的选择提供理论依据。结果1.高危因素和中危因素的整体预后高危因素组3年累积无瘤生存率为79.48%,5年累积无瘤生存率为76.92%,3年内复发9例,5年内复发10例,总复发率为25.64%,死亡率为23.06%。中危因素组3年累积无瘤生存率为87.32%,5年累积无瘤生存率为85.91%,3年内复发10例,5年内复发11例,总复发率为15.49%,死亡率为14.08%。二组比较,均无统计学差异（P＞0.05）。2.中危因素组各辅助治疗组预后比较放化疗组、放疗组、化疗组、无治疗组的3年累积无瘤生存率分别为93.81%、86.93%、95.52%、70.03%,5年累积无瘤生存率分别为93.81%、86.93%、90.08%、60.29%。3年内复发例数分别为1例、3例、2例、3例,5年内复发例数分别为1例、3例、3例、4例,总复发率分别为6.25%、13.04%、13.63%、40%。放化疗组、放疗组、化疗组的无瘤生存率均明显高于无治疗组（P＜0.05）,而3组治疗组两两对比无显著性差异。3组治疗组的盆腔复发率及远处转移率均低于无治疗组,但P＞0.05。3.高危因素组各辅助治疗组预后比较放化疗组、放疗组、化疗组的3年累积无瘤生存率分别为85.82%、100%、70.73%,5年累积无瘤生存率分别为81.17%、100%、70.73%。3年内复发例数分别为5例、0例、4例,5年内复发例数分别为5例、0例、5例,总复发率分别为22.72%、0%、35.71%。3组治疗组的无瘤生存率两两对比,无显著性差异（P＞0.05）。盆腔复发率及远处转移率也无统计学差异（P＞0.05）结论1.术后追加辅助治疗可提高有复发危险因素宫颈癌患者的3年和5年无瘤生存率,降低盆腔复发率及远处转移率,显著改善预后。2.中危因素患者术后进行放化疗、放疗或化疗均可提高3年和5年无瘤生存率,但三者相比,疗效相当,尚不能推选出最佳治疗方式。3.高危因素患者术后追加放化疗可达到较好的预后,可作为优先选择的治疗方式,而化疗也是一种可行的选择,但疗效需要大样本实验进一步探究。

关键词：辅助治疗预后宫颈癌高危因素中危因素