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Friction and wear behavior of bioinspired composites with nacre-like lamellar and brick-and-mortar architectures against human enamel

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Journal of Materials Science & Technology 2022年第33期128卷 133-141页

作者： Kefeng Gao Jianjun Guan Hui Sun chengwei han Guoqi Tan Zengqian Liu Qiang Wang Zhefeng Zhang School of Mechanical Engineering Liaoning Petrochemical UniversityFushun 113001China Shi-Changxu Innovation Center for Advanced Materials Institute of Metal ResearchChinese Academy of SciencesShenyang 110016China Liaoning Provincial Key Laboratory of Oral Diseases School and Hospital of StomatologyChina Medical UniversityShenyang 110001China Liaoning Upcera Co. Ltd.Benxi 117004China School of Materials Science and Engineering University of Science and Technology of ChinaHefei 230026China

Friction and wear performance is critical for dental materials which are inevitably subject to reciprocating friction against opposing teeth in applications.Here in-vitro friction and wear behavior of bioinspired ceramic-polymer composites,which possess nacre-like lamellar and brick-and-mortar architectures and resemble human teeth in their stiffness and hardness,against human tooth enamel were quantitatively investigated to imitate actual service conditions in line with standardized testing configuration.The composites were revealed to exhibit different wear mechanisms and lead to differing extents of wear to the opposing tooth enamel depending on their specific architectural types and orientations.In particular,the brick-and-mortar architecture displayed much less wear than the lamellar one,without obviously roughening the contact surfaces with enamel owing to its high ceramic content,and as such did not accelerate the wear of enamel as compared to smooth ceramics.Such characteristics,combined with its unique stiffness and hardness matching those of human enamel as well as the good fracture toughness and machinability,endow the composite with a promising potential for dental applications.This work may provide an experimental basis to this end and may also give insights towards designing new bioinspired wear-resistant materials for reducing friction and wear.

关键词： Bioinspired materials Nacre-like structures Friction Wear mechanisms Orientation

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Modeling and Simulation of an Invasive Mild Hypothermic Blood Cooling System

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2021年第1期34卷 45-53页

作者： Na Wang Qinghua Liu Yan Shi Shijun Wang Xianzhi Zhang chengwei han Yixuan Wang Maolin Cai Xunming Ji Engineering Training Center Beihang UniversityBeijing 100191China School of Automation Science and Electrical Engineering Beihang UniversityBeijing 100191China School of Mechanical and Material Engineering North China University of TechnologyBeijing 100144China People's Hospital of Juye County Heze 274900China Department of Mechanical Engineering Kingston Univer sityLondonUK. Department of Neurosurgery and Cerebrovascular Diseases Research In stitute Xuanwu HospitalCapital Medical UniversityBeijingChina

Nowadays,mild hypothermia is widely used in the fields of post-cardiac arrest resuscitation,stroke,cerebral hemorrhage,large-scale cerebral infarction,and craniocerebral injury.In this paper,a locally mixed sub-low temperature device is designed,and the cold and hot water mixing experiment is used to simulate the human blood transfer process.To set a foundation for the optimization of the heat transfer system,the static characteristics are analyzed by building the mathematic model and setting up the experimental station.In addition,the affection of several key structure parameters is researched.Through experimental and simulation studies,it can be concluded that,firstly,the mathematical model proved to be effective.Secondly,the results of simulation experiments show that 14.52℃ refrigeration can reduce the original temperature of 33.42℃ to 32.02℃,and the temperature of refrigerated blood rises to 18.64℃,and the average error is about 0.3℃.Thirdly,as the thermal conductivity of the vascular sheath increases,the efficiency of the heat exchange system also increases significantly.Finally,as the input cold blood flow rate increases,the mass increases and the temperature of the mixed blood temperature decreases.It provides a research basis for subsequent research on local fixed-point sub-low temperature control technology.

关键词： Therapeutic hypothermia Invasive blood cooling Static character Heat transfer

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Hierarchical model updating strategy of complex assembled structures with uncorrelated dynamic modes

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Chinese Journal of Aeronautics 2022年第3期35卷 281-296页

作者： chengwei FEI Haotian LIU Rhea PATRICIA LIEM Yatsze CHOY Lei han Department of Aeronautics and Astronautics Fudan UniversityShanghai 200433China Department of Mechanical and Aerospace Engineering Hong Kong University of Science and TechnologyHong Kong 999077China Department of Mechanical Engineering Hong Kong Polytechnic UniversityHong Kong 999077China

In structural simulation and design,an accurate computational model directly determines the effectiveness of performance evaluation.To establish a high-fidelity dynamic model of a complex assembled structure,a Hierarchical Model Updating Strategy(HMUS)is developed for Finite Element(FE)model updating with regard to uncorrelated modes.The principle of HMUS is first elaborated by integrating hierarchical modeling concept,model updating technology with proper uncorrelated mode treatment,and parametric modeling.In the developed strategy,the correct correlated mode pairs amongst the uncorrelated modes are identified by an error minimization procedure.The proposed updating technique is validated by the dynamic FE model updating of a simple fixed–fixed beam.The proposed HMUS is then applied to the FE model updating of an aeroengine stator system(casings)to demonstrate its effectiveness.Our studies reveal that(A)parametric modeling technique is able to build an efficient equivalent model by simplifying complex structure in geometry while ensuring the consistency of mechanical characteristics;(B)the developed model updating technique efficiently processes the uncorrelated modes and precisely identifies correct Correlated Mode Pairs(CMPs)between FE model and experiment;(C)the proposed HMUS is accurate and efficient in the FE model updating of complex assembled structures such as aeroengine casings with large-scale model,complex geometry,high-nonlinearity and numerous parameters;(D)it is appropriate to update a complex structural FE model parameterized.The efforts of this study provide an efficient updating strategy for the dynamic model updating of complex assembled structures with experimental test data,which is promising to promote the precision and feasibility of simulation-based design optimization and performance evaluation of complex structures.

关键词： Aeroengine casings Assembled structures Correlated mode pair Hierarchical model updating Objective function Uncorrelated modes

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土地革命背景下农村婚姻关系的变迁与重塑——基于对韩丁《翻身》的研究

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西部学刊 2024年第11期 111-114页

作者：蒋承伟长治学院马克思主义学院长治046011

传统婚姻关系随着土地革命的推进发生某些“质”的变化,《翻身》是呈现这一时期包括婚姻关系在内的社会变迁的重要文本。基于对《翻身》的研究可以发现,在土地革命之前,传统农村婚姻关系的缔结、婚姻的存续再到婚姻的解除与再嫁,从始至... 详细信息

传统婚姻关系随着土地革命的推进发生某些“质”的变化,《翻身》是呈现这一时期包括婚姻关系在内的社会变迁的重要文本。基于对《翻身》的研究可以发现,在土地革命之前,传统农村婚姻关系的缔结、婚姻的存续再到婚姻的解除与再嫁,从始至终皆受制于传统的宗法制度,而女性在其中更是处于卑微的地位。土地革命之后,婚姻关系在婚姻自主权、财产权、社会公共活动权及组织保障等方面发生一系列的变化,即由习俗制约到法制介入、由夫权依附到物质保障、由原子化的个人到组织化的团体、由边缘化到公共活动的积极参与者。此时,新型婚姻关系的构建虽然仍然受到传统观念等因素的制约,但农村婚姻关系逐渐呈现出以平等为基调的态势,广大妇女的主体意识和人格尊严呈现觉醒的趋势。

关键词：土地革命女性婚姻婚姻关系

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Electrospun nanofiber/hydrogel composite materials and their tissue engineering applications

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Journal of Materials Science & Technology 2023年第31期162卷 157-178页

作者： Miaomiao Zhang Shixin Xu Ruoying Wang Yongan Che Cuicui han Wei Feng chengwei Wang Wen Zhao Key Laboratory for Space Biosciences and Biotechnology School of Life SciencesNorthwestern Polytechnical UniversityXi’an 710072China

Electrospun nanofiber/hydrogel composites combine the excellent biochemical properties of hydrogel with the biomimetic nature of electrospun fibers,and have attracted widespread attention in the last few years.Besides,nanofiber/hydrogel composites with tunable mechanical properties can mimic the microstructure of extracellular matrix(ECM)of various tissues and the microenvironment of different cells.These features enable electrospun fiber/hydrogel composites have uniquely advantageous for tissue repair.However,a comprehensive review of electrospun fiber/hydrogel composites as tissue engineering scaffolds is still lacking.Thus,this article systematically reviewed the preparation of electrospun fiber/hydrogel composites and their application in tissue engineering.First,the preparation strategies of electrospun fiber/hydrogel composites are classified and discussed.Second,the application of electrospun fiber/hydrogel-based scaffolds in tissue engineering,involving skin,blood vessel,nerve,bone and other tissue engineering,are summarized.Finally,future research directions for functional electrospun fiber/hydrogel scaffold materials are proposed.

关键词： Electrospinning Hydrogel Composites Scaffold Tissue engineering

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袋式除尘器参数化结构设计及优化

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机械工程师 2024年第6期 133-135,141页

作者：范云明陆广军王成伟韩炬唐山盾石建筑工程有限责任公司河北唐山063000 华北理工大学河北唐山063210

为达到供需双方成本、质量控制的要求,除尘器的结构形式要进行频繁调整以适应复杂的应用场景需求,传统的设计方法使得设计、安装环节难以避免繁杂的重复性工作。基于CREO平台提供的参数化设计功能,文中开发了袋式除尘器整参模型,并针对... 详细信息

为达到供需双方成本、质量控制的要求,除尘器的结构形式要进行频繁调整以适应复杂的应用场景需求,传统的设计方法使得设计、安装环节难以避免繁杂的重复性工作。基于CREO平台提供的参数化设计功能,文中开发了袋式除尘器整参模型,并针对该模型应用ANSYS Workbench进行了轻量化分析,优化了结构参数。采用的设计思路可推广到国内现有多种装备的设计制造及结构改进中,对加快企业数字化转型有切实推进作用。

关键词：袋式除尘器全参模型结构优化数字化企业

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胃肠充盈超声造影预测早期胃癌患者淋巴结转移的价值

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医学影像学杂志 2024年第6期34卷 61-63,67页

作者：付海龙卢成伟韩霖王博能方文静山东省昌邑市柳疃镇中心卫生院山东潍坊261302 山东第二医科大学附属医院山东潍坊261035

目的探讨胃肠充盈超声造影预测早期胃癌(EGC)淋巴结转移的价值。方法选取接受胃肠充盈超声造影检查并经胃镜诊断术后病理证实EGC患者63例,对病灶及周围正常胃壁勾画感兴趣区(ROI),获取病灶峰值强度(PKI)、上升时间(RT),根据术后病理结... 详细信息

目的探讨胃肠充盈超声造影预测早期胃癌(EGC)淋巴结转移的价值。方法选取接受胃肠充盈超声造影检查并经胃镜诊断术后病理证实EGC患者63例,对病灶及周围正常胃壁勾画感兴趣区(ROI),获取病灶峰值强度(PKI)、上升时间(RT),根据术后病理结果分为淋巴结转移组N1(31例)和非淋巴结转移组N0(32例),比较两组胃癌充盈超声造影参数差异及与淋巴结转移的关系。结果与N0组EGC患者相比,N1组EGC患者在一般资料与病灶浸润深度方面差异无统计学意义(P>0.05)。N1组EGC患者病灶PKI值高于N0组,而RT值短于N0组,其差异均具有统计学意义(P<0.05)。PKI、RT值预测EGC患者淋巴结转移ROC曲线下面积分别为0.930、0.762。结论胃肠充盈超声造影对术前无创定量评估EGC患者淋巴结转移有一定的诊断价值。

关键词：超声造影早期胃癌淋巴结转移

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基于《金匮要略》论郁结为阴阳毒的核心病机

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北京中医药大学学报 2024年第4期47卷 496-500页

作者：高煜勋谢希朴王赫赵晓卿李成卫北京中医药大学中医学院北京100029

本文基于《金匮要略》所载阴阳毒的核心病机,梳理汉唐时期对“阴毒”“阳毒”特点的描述,发现其划分标准为证候表现,而非病机的寒热。通过对《金匮要略》阴阳毒的证候进行分析,并结合汉唐时期对升麻鳖甲汤中各药物功效的认识,论证阴阳... 详细信息

本文基于《金匮要略》所载阴阳毒的核心病机,梳理汉唐时期对“阴毒”“阳毒”特点的描述,发现其划分标准为证候表现,而非病机的寒热。通过对《金匮要略》阴阳毒的证候进行分析,并结合汉唐时期对升麻鳖甲汤中各药物功效的认识,论证阴阳毒的病机核心在于郁结,主要体现在毒邪郁结、气血郁结、阳气郁结3个方面。其中,阳气郁结的程度与部位是阴毒与阳毒存在差异的原因,即阳毒之病为机体阳气充足,病邪被阻隔于表,邪正交争剧烈,故阳郁在表且较重而出现热象;阴毒之病为机体阳气偏弱,无力抗邪,邪气深入,阳气被郁遏在内且较轻,阳气无法运转及温煦周身而出现寒象。张仲景在治疗阳毒时,使用升麻鳖甲汤,辛温发散药物以解在表之阳郁,阳郁得散则热自除;治疗阴毒时,升麻鳖甲汤去雄黄、蜀椒,仅以走里药物疏利内部阳气郁遏,阳气得伸则寒自去。本文从升散毒邪、疏利气血、通散阳郁的角度来理解升麻鳖甲汤的功效,可为此方在临床上的使用提供新思路,并扩展其应用范围。

关键词：阴毒阳毒金匮要略升麻鳖甲汤郁结

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不同麻醉方法对剖宫产术后早期血常规炎症指标及康复的影响比较

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中华全科医学 2024年第1期22卷 34-38页

作者：郑客松康芳韩明明杨成伟黄祥李娟中国科学技术大学附属第一医院(安徽省立医院)麻醉科安徽合肥230001

目的评价不同麻醉方法对剖宫产产妇术后炎症标志物及康复的影响,为剖宫产手术选择麻醉方式提供参考。方法选取2022年1月—2023年5月中国科学技术大学附属第一医院南区急诊剖宫产产妇1 759例,根据麻醉方式分为全身麻醉组(G组,200例)和... 详细信息

目的评价不同麻醉方法对剖宫产产妇术后炎症标志物及康复的影响,为剖宫产手术选择麻醉方式提供参考。方法选取2022年1月—2023年5月中国科学技术大学附属第一医院南区急诊剖宫产产妇1 759例,根据麻醉方式分为全身麻醉组(G组,200例)和硬膜外麻醉组(E组,1 559例),按纳入排除标准及倾向性评分法1∶1匹配后比较2种麻醉方法对患者术后白细胞(WBC)、血小板与淋巴细胞比率(PLR)、中性粒细胞与淋巴细胞比率(NLR)、单核细胞与淋巴细胞比率(MLR)及康复的影响。结果 E组患者术后WBC、NLR及MLR较术前明显升高(均P0.05)。结论硬膜外麻醉可能更利于产妇康复,全身麻醉适合需紧急娩出胎儿的情况。

关键词：剖宫产术麻醉方法血小板与淋巴细胞比率中性粒细胞与淋巴细胞比率单核细胞与淋巴细胞比率

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制造发展的三个范式：制造发展规律的研究

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中国科学基金 2024年第1期38卷 159-171页

作者：房丰洲赖敏王金石吕鹏于楠罗熙淳胡春光陈远流陈磊邓辉徐涛康城玮韩伟冯俊元复旦大学信息科学与工程学院杭州电子科技大学机械工程学院天津大学精密仪器与光电子工程学院都柏林大学机械与材料工程学院爱丁堡大学机械工程学院思克莱德大学精密制造中心浙江大学机械工程学院西南交通大学机械工程学院南方科技大学机械与能源工程系东南大学集成电路学院西安交通大学机械工程学院

基于对人类社会发展历史和科学技术发展内在规律的认识，本文详细分析了制造发展的三个范式，论证了原子及近原子尺度制造是制造范式III的核心使能技术。文章回顾了国内外各机构对原子级制造研发规划现状，指出我国目前处于原子级制造... 详细信息

基于对人类社会发展历史和科学技术发展内在规律的认识，本文详细分析了制造发展的三个范式，论证了原子及近原子尺度制造是制造范式III的核心使能技术。文章回顾了国内外各机构对原子级制造研发规划现状，指出我国目前处于原子级制造技术发展的重要战略机遇期，并从设计、材料、加工和检测等角度分析了原子级制造的技术体系内涵；梳理了原子级表面制造、原子级结构制造、原子级测量与表征等领域的研究进展，呈现了当前具有原子级制造能力的部分代表性技术，包括原子级切削、原子级抛光、电化学加工、等离子体原子级加工技术、原子精准操控以及原子分辨测量与表征技术，并对原子级制造战略规划提出发展建议。

关键词：制造技术发展趋势制造范式原子及近原子尺度制造原子精度制造原子级制造

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