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A Compensation Algorithm for Large Element Characterizing the Damage Evolution Process and Its Application to Structure Collisions

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2023年第1期36卷 315-331页

作者： Wen Liu lele Zhang Yifan Ru Geng Chen Weiyuan Dou School of Mechanical Electronic and Control EngineeringBeijing Jiaotong UniversityBeijing100044China National International Science and Technology Cooperation Base Beijing Jiaotong UniversityBeijing100044China

When simulating the process from elastic–plastic deformation,damage to failure in a metal structure collision,it is necessary to use the large shell element due to the calculation efficiency,but this would affect the accuracy of damage evolution *** compensation algorithm adjusting failure strain according to element size is usually used in the damage model to deal with the *** this paper,a new nonlinear compensation algorithm between failure strain and element size was proposed,which was incorporated in the damage model GISSMO(Generalized incremental stress state dependent damage model)to characterize ductile *** associated material parameters were calibrated based on tensile experiments of aluminum alloy specimens with *** and experimental results show that the new compensation algorithm significantly reduces the dependence of element size compared with the constant failure strain model and the damage model with the linear compensation *** the axial splitting process of a circular tubular structure,the new compensation algorithm keeps the failure prediction errors low over the stress states ranging from shear to biaxial tension,and achieves the objective prediction of the damage evolution *** study demonstrates how the compensation algorithm resolves the contradiction between large element size and fracture prediction accuracy,and this facilitates the use of the damage model in ductile fracture prediction for engineering structures.

关键词： Compensation algorithm Element size Damage model Axial splitting

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纺织结构仿生材料研究与应用进展

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纺织高校基础科学学报 2024年第3期37卷 11-21页

作者：杨奥林刘乐乐马丕波江南大学纺织科学与工程学院/针织技术教育部工程研究中心江苏无锡214122

纺织材料可加工性强,产品多种多样,应用广泛。同时,仿生科学的迅速发展备受关注。纺织工程与仿生科学结合逐渐紧密,纺织结构仿生材料因其性能优异、可设计性强成为当前研究的热点之一。为了促进纺织结构仿生材料的深入研究与广泛应用,... 详细信息

纺织材料可加工性强,产品多种多样,应用广泛。同时,仿生科学的迅速发展备受关注。纺织工程与仿生科学结合逐渐紧密,纺织结构仿生材料因其性能优异、可设计性强成为当前研究的热点之一。为了促进纺织结构仿生材料的深入研究与广泛应用,从纤维仿生、织物仿生、复合材料仿生3个方面综述了国内外纺织结构仿生材料的研究现状,总结了其在医疗、军事、防护等领域的应用,展望了未来研究重点及发展趋势。目前,仿生纺织材料存在微观机理分析不成熟、复杂无序、结构难以织造以及研究成果难以产业化等问题。因此,认为应推动新型纺织技术与功能性原料结合,探索多尺度表征材料多级结构的方法,加快推进研究成果落地。研究结果可为纺织结构仿生材料的研发与应用提供参考,进一步提升其功能性、稳定性与普适性。

关键词：仿生学纺织材料仿生纤维功能纺织品纺织复合材料

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十一酸睾酮对雄激素不敏感综合征患儿的治疗效果

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中华儿科杂志 2024年第8期62卷 758-763页

作者：刘莹李乐乐袁峥王馨萌王晓玲范丽君巩纯秀首都医科大学附属北京儿童医院药学部北京100045 首都医科大学附属北京儿童医院内分泌与遗传代谢中心北京100045

目的探讨雄激素不敏感综合征(AIS)患儿口服十一酸睾酮治疗的效果及安全性。方法采用自身前后对照研究设计。选取2009至2021年在北京儿童医院内分泌遗传代谢门诊基因确诊的51例AIS患儿为研究对象。采用口服十一酸睾酮治疗。主要观察指标... 详细信息

目的探讨雄激素不敏感综合征(AIS)患儿口服十一酸睾酮治疗的效果及安全性。方法采用自身前后对照研究设计。选取2009至2021年在北京儿童医院内分泌遗传代谢门诊基因确诊的51例AIS患儿为研究对象。采用口服十一酸睾酮治疗。主要观察指标为阴茎长度达到最低手术标准(≥2.5cm)或停药标准(≥-2.5s)。次要观察指标为阴茎长度标准差积分(PL-SDS)、阴茎长度增长(△PL)、用药剂量、疗程、安全性指标等。共4个疗程,每个疗程结束后评估患儿是否可以停药,阴茎长度增长欠佳患儿继续服药。采用配对样本t检验、Wilcoxon秩和检验进行比较,分析疗效和安全性。疗程结束后对患儿继续随访至2023年。结果51例AIS患儿中男33例、女18例(户口性别),其中10例诊断完全型AIS(CAIS),41例诊断部分型AIS(PAIS)。CAIS患儿阴茎长度治疗前后均“无法测量”(阴茎长度0.05)。2例CAIS患儿医生确诊并处方十一酸睾酮后,患儿并未真正服药。49例患儿口服十一酸睾酮患儿血电解质、肝肾功能和甲状腺功能等均未见异常,且无性早熟、阴毛增长、攻击行为、外阴皮肤发黑、腹泻等改变。结论CAIS患儿口服十一酸睾酮治疗无效。PAIS患儿阴茎长度、PL-SDS的改善效果在第一疗程就可体现;阴茎长度增长欠佳患儿继续治疗,在第二、三、四疗程也可逐渐提高。十一酸睾酮软胶丸口服对大部分PAIS患儿阴茎增长明显获益,且不良反应少,耐受性良好。

关键词：阴茎睾酮药物疗法雄激素不敏感综合征

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A Shakedown Strength Based Parametric Optimization Technique and Its Application on an Airtight Module

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2022年第4期35卷 139-151页

作者： Songhua Huang Yugong Xu lele Zhang Geng Chen Feng Liu School of Mechanical Electronic and Control EngineeringBeijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China National International Science and Technology Cooperation Base on Railway Vehicle Operation Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China Beijing Institute of Spacecraft System Engineering Academy of Space TechnologyBeijing 100094China

In aerospace engineering,design and optimization of mechanical structures are usually performed with respect to elastic *** causing insufcient use of the material,such design concept fails to meet the ever growing needs of the light weight *** remedy this problem,in the present study,a shakedown theory based numerical approach for performing parametric optimization is *** this approach,strength of the structure is measured by its shakedown limit calculated from the direct *** numerical method developed for the structural optimization consists of nested loops:the inner loop adopts the interior point method to solve shakedown problems pertained to fxed design parameters,while the outer loop employs the genetic algorithm to fnd optimal design parameters leading to the greatest shakedown *** method established is frst verifed by the classic plate-with-a-circular-hole example,and after that it is applied to an airtight module for determining few key design *** carefully analyzing results generated during the optimization process,it is convinced that the approach can become a viable means for designing similar aerospace structures.

关键词： Parametric optimal design Shakedown analysis Direct method(DM) Genetic algorithm

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A Footpad Structure with Reusable Energy Absorption Capability for Deep Space Exploration Lander:Design and Analysis

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2023年第4期36卷 257-270页

作者： Weiyuan Dou Xiaohang Qiu Zhiwei Xiong Yanzhao Guo lele Zhang School of Mechanical Electronic and Control EngineeringBeijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China National International Science and Technology Cooperation Base on Railway Vehicle Operation Engineering Beijing Jiaotong UniversityBeijing 100044China China Academy of Space Technology Beijing 100094China

The footpad structure of a deep space exploration lander is a critical system that makes the initial contact with the ground,and thereby plays a crucial role in determining the stability and energy absorption characteristics during the impact *** conventional footpad is typically designed with an aluminum honeycomb structure that dissipates energy through plastic ***,its effectiveness in providing cushioning and energy absorption becomes significantly compromised when the structure is crushed,rendering it unusable for reusable landers in the *** study presents a methodology for designing and evaluating structural energy absorption systems incorporating recoverable strain constraints of shape memory alloys(SMA).The topological configuration of the energy absorbing structure is derived using an equivalent static load method(ESL),and three lightweight footpad designs featuring honeycomb-like Ni-Ti shape memory alloys structures and having variable stiffness skins are *** verify the accuracy of the numerical modelling,a honeycomb-like structure subjected to compression load is modeled and then compared with experimental ***,the influence of the configurations and thickness distribution of the proposed structures on their energy absorption performance is comprehensively evaluated using finite element *** results demonstrate that the proposed design approach effectively regulates the strain threshold to maintain the SMA within the constraint of maximum recoverable strain,resulting in a structural energy absorption capacity of 362 J/kg with a crushing force efficiency greater than 63%.

关键词： Deep space exploration lander Footpad Shape memory alloy(SMA) Reusable energy absorption structure Design method

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Undrained semi-analytical solution for cylindrical cavity expansion in anisotropic soils under biaxial stress conditions

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Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering 2023年第5期15卷 1284-1297页

作者： lele Hou Xiaolin Weng Jibo Hu Rongming Zhou School of Highway Chang’an UniversityXi’an710064China

This paper presents an undrained semi-analytical elastoplastic solution for cylindrical cavity expansion in anisotropic soil under the biaxial stress *** advanced simplified SANICLAY model is used to simulate the elastoplastic behavior of *** cavity expansion is treated as an initial value problem and solved as a system of eight first-order ordinary differential equations including four stress components and four anisotropic *** results are validated by comparing the new solutions with existing *** distributions of stress components and anisotropic parameters around the cavity wall,the expansion process,the stress yield trajectory of a soil element and the shape and size of elastoplastic boundary are further investigated to explore the cavity expansion response of soils under biaxial in situ *** results of extensive parameters analysis demonstrate that the circumferential position of the soil element and the anisotropy of the soils have noticeable impacts on the expansion response under biaxial in situ *** the present solution not only considers the anisotropy and anisotropy evolution of natural soil,but also eliminates the conventional assumption of uniform radial pressure,the solution is better than other theoretical solutions to explain the pressure test and pile installation effect of shallow saturated soil.

关键词： Cylindrical cavity expansion Anisotropic soil Undrained solution Biaxial in situ stresses

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切除部分上关节突经椎间孔入路椎间融合内固定在高位腰椎间盘突出症治疗中的应用

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中华解剖与临床杂志 2024年第2期29卷 116-119页

作者：李忠伟张树文杨新明银乐乐崔泳新疆医科大学第五附属医院脊柱外科乌鲁木齐830000 新疆维吾尔自治区人民医院骨科中心脊柱外科乌鲁木齐830000

目的探讨切除部分上关节突后经椎间孔入路椎间融合内固定治疗高位腰椎间盘突出症的可行性及临床疗效。方法横断面研究。纳入2018年1月—2021年6月新疆医科大学第一临床医学院综合外科骨科组高位腰椎间盘突出症患者39例,其中男21例、女18... 详细信息

目的探讨切除部分上关节突后经椎间孔入路椎间融合内固定治疗高位腰椎间盘突出症的可行性及临床疗效。方法横断面研究。纳入2018年1月—2021年6月新疆医科大学第一临床医学院综合外科骨科组高位腰椎间盘突出症患者39例,其中男21例、女18例,年龄21~73(51.2±10.7)岁。39例中,L1/2腰椎间盘突出4例、L2/3腰椎间盘突出22例、L3/4腰椎间盘突出13例,均采用切除部分上关节突经椎间孔入路椎间融合内固定术治疗。观察项目:(1)观察患者手术情况及并发症发生情况;(2)分别于术前及术后2周使用疼痛视觉模拟评分法(VSA)评分评估患者手术前后疼痛程度;(3)分别于术前、术后6个月采用Oswestry功能障碍指数(ODI)评估患者的症状及功能;(4)测量并比较手术前后责任椎间隙相对高度;(5)分别于术前及末次随访根据肌力评估量表(MMT)评估患者肌力变化情况;(6)综合评估患者椎间融合时间。结果39例患者手术均顺利且获得随访,随访时间9~16(11.6±2.0)个月。手术时间90~155(115.9±17.7)min,术中出血量50~150(98.7±27.8)mL,术中无硬脊膜、神经、大血管损伤。术后患者VAS评分和ODI分别为(1.71±0.45)分和20.13%±3.34%,较术前的(8.13±0.65)分和52.41%±6.86%有明显降低,差异均有统计学意义(t=53.30,24.38,P值均<0.001)。术后责任椎间隙相对高度为(0.33±0.03)mm,较术前的(0.20±0.03)mm增加,差异有统计学意义(t=-18.51,P<0.001)。术前患者肌力均有降低,其中C级6例、D级14例、E级19例,末次随访时2例术前肌力C级患者肌力无明显改善,其余患者神经功能获得不同程度改善,其中C级2例、D级2例、E级35例。39例患者中,30例为椎间融合器融合,9例为混合椎间植骨融合,其中1例采用椎间融合器融合患者在随访16个月时仍未融合,其余患者椎间融合时间为6~14(9.6±1.6)个月。结论切除部分上关节突经椎间孔入路椎间融合内固定治疗高位腰椎间盘突出症,安全性高、不干扰神经功能、并发症少,可作为高位腰椎间盘突出症手术治疗的选择方法。

关键词：椎间盘移位脊柱融合术高位腰椎间盘突出症椎间孔入路椎间盘切除术

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从“髓海不足”论治重症肌无力

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世界中医药 2024年第8期19卷 1134-1138页

作者：吴新新沈童张雨丁乐乐杨俊红河南中医药大学郑州450046 河南中医药大学第一附属医院郑州450099

重症肌无力是一种自身免疫性神经系统疑难病症,是世界公认的难治性疾病。近年来,重症肌无力的治疗新路径仍是当下研究的热点,中医药治疗更是获得越来越多的关注。重症肌无力归属中医学“痿证”的范畴,“髓海不足,经脉失养”是其重要病机... 详细信息

重症肌无力是一种自身免疫性神经系统疑难病症,是世界公认的难治性疾病。近年来,重症肌无力的治疗新路径仍是当下研究的热点,中医药治疗更是获得越来越多的关注。重症肌无力归属中医学“痿证”的范畴,“髓海不足,经脉失养”是其重要病机,中医从“髓海不足”论治是从“本”出发,能够更加快速有效地治疗疾病,是中医治疗重症肌无力的重要方法。本文从重症肌无力发生发展与“髓海不足”的关联进行分析,分别从中医理论基础藏象理论、精气学说、经络学说以及现代医学研究4个角度进行探讨,为中医从“髓海不足”论治重症肌无力提供理论依据;并在此基础上,提出从“髓海不足”论治重症肌无力需重视阴阳并补,以促进“髓”的功能恢复,以及需重视顾护脾胃,为“髓”提供源源不断的营养的临床诊疗思路。

关键词：重症肌无力痿证髓海不足藏象理论精气学说经络学说现代医学研究

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单纯紫外线照射法建立黄褐斑小鼠模型研究

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中华整形外科杂志 2024年第4期40卷 444-454页

作者：李丽颖孙靖涵华骋陈振雨吕乐乐杜宪青岛大学附属医院美容整形外科青岛266003 青岛市中心医院烧伤整形外科青岛266042 檀国大学医学院韩国贝克曼激光研究所韩国天安31116 青岛新世纪妇儿医院医学美容中心青岛266011 青岛君良烧伤医院烧伤科青岛266073

目的探索单纯紫外线照射法建立黄褐斑小鼠模型的适宜照射能量及频率,为成功建立黄褐斑模型提供动物品系及照射方案参考。方法使用BALB/c雌鼠及C57BL/6JNifdc雌鼠建立黄褐斑动物模型,采用简单随机方法,将BALB/c雌鼠分为A、B、C、G 4组,... 详细信息

目的探索单纯紫外线照射法建立黄褐斑小鼠模型的适宜照射能量及频率,为成功建立黄褐斑模型提供动物品系及照射方案参考。方法使用BALB/c雌鼠及C57BL/6JNifdc雌鼠建立黄褐斑动物模型,采用简单随机方法,将BALB/c雌鼠分为A、B、C、G 4组,每组各5只;将C57BL/6JNifdc雌鼠分为D、E、F、H 4组,每组各5只。所有小鼠均采用8.428 mW/cm^(2)紫外光予以照射,A、D组照射时间为15 s(单次照射能量为0.13 J/cm^(2)),B、E组照射时间为15 min(单次照射能量为7.59 J/cm^(2)),C、F组照射时间为30 min(单次照射能量为15.17 J/cm^(2)),连续5 d照射后停止2 d为1个周期,共照射4个周期;G、H组不予照射。照射结束后,所有小鼠正常饲养,并于1周后取材(每组3只),行HE、Masson-Fontana、Masson、免疫组化染色,分别测定棘细胞层厚度、黑色素颗粒数、胶原百分比、白细胞介素-1(IL-1)水平。其余小鼠继续饲养1周,脱毛并拍照,观察色斑变化。使用SPSS 27.0软件进行数据分析,不符合正态分布的计量资料采用M(Q 1,Q 3)表示,组间比较采用Kruskal-Wallis秩和检验。结果在全程照射过程中,BALB/c雌鼠各组始终未形成肉眼可见的色斑,而在C57BL/6JNifdc雌鼠中,第2周照射后D、E、F组均产生不同大小的色斑,然而第3周照射后,D组色斑逐渐消失,E组色斑则较前更加明显,与此同时,F组也产生了明显的色斑和部分小鼠背部皮肤出现脱屑甚至灼伤破损。第4周照射后,D组无新色斑形成,E组色斑更为明显,F组大部分出现皮肤灼伤破损。照射结束后2周,各组BALB/c雌鼠背部皮肤无明显色斑,而在C57BL/6JNifdc雌鼠中,D组无明显色斑,E组色斑颜色较第4周照射后变浅,F组皮肤灼伤破损处结痂,色斑较前变浅,但E、F组色斑仍明显肉眼可见。HE染色显示,A、B、C、G组棘细胞层厚度差异无统计学意义(H=1.08,P=0.782);而D、E、F、H组棘细胞层厚度差异有统计学意义(H=12.85,P=0.005),随着单次照射时间的延长,棘细胞层厚度逐渐变薄,F组表皮棘细胞排列有不连续现象,而这种情况在D、E组中未被观察到。Masson-Fontana染色显示,在BALB/c雌鼠中均未见明显色素沉着,A、B、C、G组黑色素颗粒计数差异无统计学意义(H=7.77,P=0.051);而在C57BL/6JNifdc雌鼠中,E、F组表皮和真皮内均有较为明显的色素沉着,D、E、F、H组黑色素颗粒计数差异有统计学意义(H=17.61,P<0.001),随着单次照射时间的延长,黑色素沉积逐渐增加。Masson染色显示,A、B、C、G组胶原百分比差异无统计学意义(H=7.26,P=0.064);而E、F组则可观察到明显的纤维排列紊乱且结构松散,D、E、F、H组胶原百分比差异有统计学意义(H=8.65,P=0.034)。免疫组化结果显示,A、B、C、G组IL-1表达水平差异有统计学意义(H=17.86,P<0.001);D、E、F、H组IL-1表达水平差异有统计学意义(H=14.19,P=0.003),提示紫外线照射激发了小鼠皮肤的炎症反应。结论BALB/c雌鼠并不适用于在本实验照射频率及时间范围内的黄褐斑模型建立,C57BL/6JNifdc雌鼠采用单次照射能量为7.59 J/cm^(2)、5 d/周的照射频率持续4周,可以获得稳定且具有一定色素沉着量的黄褐斑动物模型,并至少维持2周。

关键词：晒斑,晒伤黄褐斑动物模型紫外线照射法

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同源四倍体菜薹新材料的创制与品质分析

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南京农业大学学报 2024年第4期47卷 643-652页

作者：荆禹铭嵇乐乐肖栋胡春梅侯喜林李英胡君刘同坤南京农业大学作物遗传与种质创新利用全国重点实验室/农业农村部华东地区园艺作物生物学与种质创制重点实验室/园艺作物种质创新与利用教育部工程研究中心江苏南京210095 无锡市惠山区洛社镇农业农村局江苏无锡214187

[目的]本文旨在创制优质的菜薹四倍体新材料。[方法]用2 g·L^(-1)秋水仙素溶液点滴二倍体菜薹LCX019幼苗的子叶生长点,通过形态学、解剖学、细胞学与流式细胞仪的方式筛选鉴定出同源四倍体植株,并对二、四倍体植株的农艺性状以及品质... 详细信息

[目的]本文旨在创制优质的菜薹四倍体新材料。[方法]用2 g·L^(-1)秋水仙素溶液点滴二倍体菜薹LCX019幼苗的子叶生长点,通过形态学、解剖学、细胞学与流式细胞仪的方式筛选鉴定出同源四倍体植株,并对二、四倍体植株的农艺性状以及品质特性进行分析比较。[结果]形态学与解剖学结果显示,同源四倍体菜薹在株型、叶片、花、种荚、菜薹等方面表现出“巨大性”的特点;气孔孔径变大,气孔密度下降;花粉粒体积相比二倍体增大,形状呈橄榄球形或不规则形状。细胞学结果显示,四倍体菜薹根尖染色体数目为二倍体的2倍;流式细胞仪的分析结果表明,四倍体的DNA荧光强度约为二倍体的2倍。四倍体菜薹的可溶性糖、有机酸及纤维素含量显著增加76.17%、13.71%和80.34%,叶绿素含量、硝态氮含量显著下降25.01%、45.10%,可溶性蛋白含量无显著变化。通过分析二、四倍体的光响应曲线与光合特性,发现四倍体菜薹LCX019对弱光的利用能力强于二倍体植株。[结论]获得了具有优良品质的菜薹同源四倍体新材料,为菜薹育种提供新的种质资源。

关键词：菜薹同源四倍体秋水仙素光合特性品质鉴定

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