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Switchable shape memory polymer bio-inspired adhesive and its application for unmanned aerial vehicle landing

Chinese Journal of Aeronautics 2024年第3期37卷 380-390页

作者： qingsong he Zefang ZHAO Qiyun ZHONG Siyuan LIU Kai DENG Yongqi LIU Ning ZHANG Zijie ZHAO Fengjiang ZHAN Jianfeng ZHAO Jiangsu Provincial Key Laboratory of Bionic Functional Materials College of Mechanical and Electrical EngineeringNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China Key Laboratory of Advanced Technology for Small and Medium-Sized UAV Ministry of Industry and Information TechnologyUnmanned Aerial Vehicles Research InstituteNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China State Key Laboratory of Mechanics and Control of Aerospace Structures Nanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China Functional Morphology and Biomechanics Institute of ZoologyKiel UniversityKiel 24098Germany

Controlled and switchable adhesion is commonly observed in biological *** recent years,many scholars have focused on making switchable bio-inspired ***,making a bio-inspired adhesive with high adhesion performance and excellent dynamic switching properties is still a challenge.A Shape Memory Polymer Bio-inspired Adhesive(SMPBA)was successfully developed,well realizing high adhesion(about 337 kPa),relatively low preload(about90 kPa),high adhesion-to-preload ratio(about 3.74),high switching ratio(about 6.74),and easy detachment,which are attributed to the controlled modulus and contact area by regulating temperature and the Shape Memory Effect(SME).Furthermore,SMPBA exhibits adhesion strength of80–337 kPa on various surfaces(silicon,iron,and aluminum)with different roughness(Ra=0.021–10.280)because of the conformal contact,reflecting outstanding surface *** finite element analysis verifies the bending ability under different temperatures,while the adhesion model analyzes the influence of preload on contact area and ***,an Unmanned Aerial Vehicle(UAV)landing device with SMPBA was designed and manufactured to achieve UAV landing on and detaching from various *** study provides a novel switchable bio-inspired adhesive and UAV landing method.

关键词： Bio-inspired adhesive Shape memory polymers Switchable adhesive Unmanned aerial vehicle Landing

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充气式返回舱化学非平衡仿真分析

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国防科技大学学报 2024年第3期46卷 79-87页

作者：何青松王广兴冯瑞董海波黄明星贾贺北京空间机电研究所北京100094 中国航天科技集团有限公司航天进入、减速与着陆技术实验室北京100094

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影... 详细信息

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影响较小,会使舱体壁面处的热流密度有所增加;对流场组分分布的研究发现,由于N 2比O 2更难解离,在整个流场中N的摩尔分数远低于O的摩尔分数;在目前的计算条件下,沿轴线和壁面的氮氧比与来流基本保持一致。仿真结果在总体上与实验结果符合较好,验证了仿真模型的可靠性。

关键词：充气式返回舱化学非平衡外形变化组分分布数值模拟

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Solid-state bonding process induced highly synergistic mechanical properties of 6061 Al alloy joint by shear deformation

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Journal of Materials Science & Technology 2023年第33期164卷 168-178页

作者： Peng Peng Jian Su qingsong he Ruinan Chen Sensen Chai Daliang Yu Qingwei Dai Jian Lu School of Metallurgy and Materials Engineering Chongqing University of Science and TechnologyChongqing401331China Department of Mechanical Engineering City University of Hong KongHong KongChina

Obtaining a highly synergistic mechanical property between joint and base metal(BM)in aluminum(Al)alloy is a chronic *** this work,shear bonding technology is applied to a commercial 6061 Al *** results show that a flat and uniform joint interface is *** joint presents a highly synergistic mechanical property compared with BM,whether after shear bonding or heat *** joint coefficient reaches 95.6%after shear bonding and exceeds 100%after heat treatment,which is better than the traditional connection method of aluminum *** high joint coefficient mainly originates from the well-linked joint and gradient grain *** gradient grain structure is beneficial to activate more slip systems to coordinate plastic *** the fine-grained structure is sacrificed after heat treatment,higher strength and joint coefficient are obtained due to the higher work *** newly developed method has a large potential for application to the infinite rolling of Al alloy sheets and can also be used for Al alloy connection in automobile,aerospace,rail transportation,and other *** findings in this work can provide essential theoretical support and application reference for the shear connection of Al alloy.

关键词： 6061 Al alloy Shear bonding Microstructure Mechanical property

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还原型谷胱甘肽注射液联合高压氧治疗一氧化碳中毒伴心肌损伤的效果及对心肌损伤的保护作用

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转化医学杂志 2024年第2期13卷 255-258页

作者：何青松唐婕赵海涛李双任达州市中心医院急诊科四川达州635000

目的研究还原型谷胱甘肽注射液联合高压氧治疗一氧化碳中毒伴心肌损伤的效果及对心肌损伤的保护作用。方法选取2020年1月—2023年1月收治的一氧化碳中毒伴心肌损伤108例,采用随机数字表法分为观察组和对照组各54例。全部患者实施高压... 详细信息

目的研究还原型谷胱甘肽注射液联合高压氧治疗一氧化碳中毒伴心肌损伤的效果及对心肌损伤的保护作用。方法选取2020年1月—2023年1月收治的一氧化碳中毒伴心肌损伤108例,采用随机数字表法分为观察组和对照组各54例。全部患者实施高压氧治疗,观察组患者则加用还原性谷胱甘肽注射液治疗,2组患者均治疗2周。观察2组患者的治疗效果、血清学指标及心肌指标,以及2组患者不良反应情况。结果观察组患者治疗总有效率(90.74%,49/54)较对照组(79.53%,41/54)高(P0.05)。结论还原型谷胱甘肽注射液联合高压氧治疗一氧化碳中毒伴心肌损伤的效果显著,对于心肌细胞损伤具有显著的改善作用。

关键词：一氧化碳中毒心肌损伤还原型谷胱甘肽高压氧肌细胞心脏超氧化物歧化酶脂质过氧化物

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Black tantalic oxide submicro-particles coating on PEEK fibers woven into fabrics as artificial ligaments with photothermal antibacterial effect and osteogenic activity for promoting ligament-bone healing

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Journal of Materials Science & Technology 2023年第2期133卷 195-208页

作者： Fan Wang Mengyao Wang qingsong he Xuehong Wang Ping Sun Yinjun Ji Yunfei Niu Fengqian Li Jie Wei Shanghai Key Laboratory of Advanced Polymeric Materials School of Materials Science and EngineeringKey Laboratory for Ultrafine Materials of Ministry of EducationEast China University of Science and TechnologyShanghai 200237China Department of Orthopaedics Shanghai Eighth People’s HospitalShanghai 200235China Department of Orthopaedics Changhai HospitalSecond Military Medical UniversityShanghai 200433China

Design of artificial ligaments possessing both osteogenic activity and antibacterial effect that promotes ligament-bone healing and prevents bacterial infection in bone tunnels for anterior cruciate ligament(ACL)reconstruction remains a significant *** this study,black tantalic oxide(BTO)submicro-particles with oxygen vacancies and structure defects were fabricated by using traditional white tan-talic oxide(WTO)through magnesium thermal reduction(MTR)method,and BTO was coated on polyetheretherketone(PEEK)fibers(PKF),which were woven into fabrics(PBT)as artificial *** with BTO coating exhibited excellent photothermal performance,which possessed not only antibac-terial effects in vitro but also anti-infective ability in *** with optimized surface properties(e.g.,submicro-topography and hydrophilicity)not only significantly facilitated rat bone mesenchymal stem cells(BMSC)responses(e.g.,proliferation and osteogenic differentiation)in vitro but also stimulated new bone formation for ligament-bone healing in *** presence of oxygen vacancies and structure de-fects in BTO did not change the surface properties and osteogenic activity of BPT while displaying an outstanding photothermal antibacterial *** summary,BPT with osteogenic activity and photother-mal antibacterial effect promoted bone regeneration and prevented bacterial infection,thereby promoting ligament-bone ***,PBT would have tremendous potential as a novel artificial ligament for ACL reconstruction.

关键词： Black tantalic oxide PEEK fibers Artificial ligament Photothermal antibacterial effects Ligament-bone healing

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Review on Improvement,Modeling,and Application of Ionic Polymer Metal Composite Artificial Muscle

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Journal of Bionic Engineering 2022年第2期19卷 279-298页

作者： qingsong he Guoxiao Yin David Vokoun Qi Shen Ji Lu Xiaofang Liu Xianrui Xu Min Yu Zhendong Dai Jiangsu Provincial Key Laboratory of Bionic Functional Materials Institute of Bio-Inspired Structure and Surface EngineeringCollege of Mechanical and Electrical EngineeringNanjing University of Aeronautics and AstronauticsNanjing 210016China Institute of Physics of the Academy of Sciences of the Czech Republic Prague 18221Czech Republic Active Materials and Smart Living Laboratory Department of Mechanical EngineeringUniversity of Nevada Las VegasLas Vegas 89154-4027USA

Recently,researchers have concentrated on studying ionic polymer metal composite(IPMC)artificial muscle,which has numerous advantages including a relatively large strain under low input voltage,flexibility,high response,low noise,light weight,and high driving energy *** paper reports recent developments in IPMC artificial muscle,including improvement methods,modeling,and *** types of IPMCs are described,along with various methods for overcoming some shortcomings,including improvement of Nafion matrix membranes,surface preparation of Nafion membranes,the choice of high-performing electrodes,and new electro-active polymers for enhancing the properties of *** models are also reviewed,providing theoretical guidance for studying the performance and applications of *** applications such as bio-inspired robots,opto-mechatronic systems,and medical engineering are discussed.

关键词： Ionic polymer metal composite Artificial muscle Improvement Model Bio-inspired application

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The mechanisms of grain growth of Mg alloys:A review

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Journal of Magnesium and Alloys 2022年第9期10卷 2384-2397页

作者： Qinghua Chen Ruinan Chen Jian Su qingsong he Bin Tan Chao Xu Xu Huang Qingwei Dai Jian Lu School of Metallurgy and Materials Engineering Chongqing University of Science and TechnologyChongqing 401331China Department of Mechanical Engineering City University of Hong KongHong KongChina

Grain growth directly influences the plasticity and strength of Mg *** the grain size decreases from the microscale to the nanoscale,the plasticity of Mg alloys continually increases,whereas the strength first increases and later *** trends are observed because the plastic deformation mechanism changes from dislocation–twinning dominance to grain boundary *** this study,the factors influencing grain growth,such as the temperature of plastic deformation/annealing,second-phase particles and solute atoms,are examined to aid effective control of the grain ***,the mechanisms of grain growth,typically induced by strain and thermal activation,are ***-induced grain boundary migration is attributable to the difference in the strain energy stored in adjacent grains with high-density ***-induced grain boundary migration is driven by the difference in the energy of the grain boundary/subgrain boundary and boundary *** grain growth can be induced by anisotropy of the strain energy,anisotropy of the grain boundary mobility,depinning of the second phase and high misorientation gradient.

关键词： Mg alloys Grain growth Mechanical properties Microstructure

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“互联网+居家护理”在志愿护理服务中的应用效果

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中国当代医药 2024年第1期31卷 159-162页

作者：何青松李庆玲谢绮肖璐孙美花江西省人民医院(南昌医学院第一附属医院)门诊部江西南昌330006 江西省人民医院(南昌医学院第一附属医院)老年医学科江西南昌330006

目的探讨"互联网+居家护理"在志愿护理服务中的应用效果。方法选取2020年12月至2021年12月"党群服务365平台"82例需要服务人群作为研究对象,采用随机数字表法将其分为对照组(41例)和观察组(41例)。对照组实施常规医疗服务,观察组实施"... 详细信息

目的探讨"互联网+居家护理"在志愿护理服务中的应用效果。方法选取2020年12月至2021年12月"党群服务365平台"82例需要服务人群作为研究对象,采用随机数字表法将其分为对照组(41例)和观察组(41例)。对照组实施常规医疗服务,观察组实施"互联网+居家护理"服务,两组均持续护理12个月。比较两组的医院看病次数、医疗花费情况、日常生活能力、精神状态、照护者照护技能水平以及生活满意度。结果观察组医院看病次数、医疗花费情况均少于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组护理后日常生活活动能力量表(ADL)评分低于对照组,简易精神状态检查量表(MMSE)评分、照护技能水平评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);观察组护理后生活满意度调查表(LSR)各项评分均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论通过互联网平台,护理志愿者对服务人群进行居家护理,能够改善服务人群的精神状态,促使其保持身心健康,提高生活自理能力,还能提高照护者的护理技能,一定程度上减少看病次数和医疗花费,从而提升服务人员满意度。

关键词：志愿护理服务 “互联网+居家护理” 医院看病次数医疗花费日常生活能力精神状态生活满意度

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连接古今,向史而新——南充嘉陵江清晖阁项目实践

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建筑技艺（中英文） 2024年第1期30卷 112-114页

作者：高锐杨艳梅何青松尹喆唐彭四川省建筑设计研究院有限公司A2建筑工作室四川省建筑设计研究院有限公司

随着时代发展,历史建筑的重塑肩负着连接古今的双重使命,其重塑普遍面临在地性表达不足、功能老化、城市关系孤立消极等问题。将叙事空间理论与历史建筑更新设计理论进行融合,通过挖掘南充清晖阁重建项目实践过程中“时间、空间、事件... 详细信息

随着时代发展,历史建筑的重塑肩负着连接古今的双重使命,其重塑普遍面临在地性表达不足、功能老化、城市关系孤立消极等问题。将叙事空间理论与历史建筑更新设计理论进行融合,通过挖掘南充清晖阁重建项目实践过程中“时间、空间、事件”的要素与关联,通过“空间延伸、时间重现、事件编排”,实现清晖阁特色还原以及现代功能技艺与传统形态的高效融合。

关键词：叙事空间历史建筑重建

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面向新能源消纳的关键储能技术研究综述

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能源与环保 2024年第5期46卷 202-209页

作者：严俊沙宇恒张月何青松王艺博天津天大求实电力新技术股份有限公司天津300384 国家电网有限公司北京100031 东北电力大学吉林吉林132011

随着双碳战略目标的持续推进,风、光等可再生能源被大规模开发利用,然而可再生能源的波动性、随机性不可避免地制约着新型电力系统稳定发展。现阶段新能源消纳问题突出,首先详细介绍了新能源消纳面临的挑战:空间错配、时间错配、灵活调... 详细信息

随着双碳战略目标的持续推进,风、光等可再生能源被大规模开发利用,然而可再生能源的波动性、随机性不可避免地制约着新型电力系统稳定发展。现阶段新能源消纳问题突出,首先详细介绍了新能源消纳面临的挑战:空间错配、时间错配、灵活调节能力不足及电网安全问题,而储能技术是解决新能源消纳难题的必要策略,新型电力系统下源网荷储一体化发展是大势所趋。对现阶段的关键储能技术(物理、电化学、电磁及相变储能)进行了全面汇总和对比,分别从发电侧、电网侧及用户侧入手,对储能技术的典型应用场景进行了分析。最后,对新型电力系统下储能面临的经济性和安全性挑战及未来的发展方向进行了扩展。

关键词：新能源消纳储能新型电力系统应用场景混合储能

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