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Three-dimensional parametric contact analysis of planetary roller screw mechanism and its application in grouping for selective assembly

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Frontiers of Mechanical Engineering 2024年第1期19卷 53-72页

作者： Huilin HE Peitang WEI Huaiju LIU xuesong du Rui HU Genshen LIU Yajun WU State Key Laboratory of Mechanical Transmission for Advanced Equipment Chongqing UniversityChongqing 400044China Taiyuan Heavy Machinery Group Co. Ltd.Taiyuan 030024China

The planetary roller screw mechanism(PRSM)is a novel precision transmission mechanism that realizes the conversion between linear and rotary *** contact characteristics of helical surfaces directly determine PRSM’s performance in load-carrying capacity and transmission ***,studying the contact characteristics of PRSM forms the fundamental basis for enhancing its transmission *** this study,a three-dimensional parametric analysis method of contact characteristics is proposed based on the PRSM meshing principle and PyVista(a high-level API to the Visualization Toolkit).The proposed method considers the influence of machining errors among various thread *** effects of key machining errors on contact positions and axial clearance,as well as their sensitivities,are *** excellent solution accuracy,this method exhibits higher calculation efficiency and stronger robustness than the analytical and numerical meshing *** influence of nominal diameter and pitch errors of the screw,roller,and nut on the axial clearance follows a linear relationship,whereas flank angle errors have negligible effects on the axial *** corresponding influence coefficients for these three machining errors on the axial clearance are 0.623,0.341,and *** variations in contact positions caused by individual errors are *** angle errors and roller diameter errors result in linear displacements of the contact points,whereas pitch errors cause the contact points to move along the arc of the roller *** on the proposed threedimensional parametric contact characteristics analysis method,the Fuzzy C-Means clustering algorithm considering error sensitivity is utilized to establish a component grouping technique in the selective assembly of critical PRSM components,ensuring the rational and consistent clearances based on the given component’s machining *** study provides effective guidance for analyzing conta

关键词： planetary roller screw mechanism(PRSM) contact position axial clearance machining error grouping for selective assembly

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Three-Dimensional Conjugate Tooth Surface Design and Contact Analysis of Harmonic Drive with Double-Circular-Arc Tooth Profle

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2023年第5期36卷 248-265页

作者： Chaosheng Song Feihong Zhu Xinzi Li xuesong du State Key Laboratory of Mechanical Transmissions Chongqing UniversityChongqing 400030China

A three-dimensional conjugate tooth surface design method for Harmonic Drive with a double-circular-arc tooth profle is proposed. The radial deformation function of the fexspline (FS), obtained through Finite Element (FE) analysis, is incorporated into the kinematics model. By analyzing the FS tooth enveloping process, the optimization of the overlapping conjugate tooth profle is achieved. By utilizing the hobbing process, the three-dimensional machinable tooth surface of FS can be acquired. Utilizing the coning deformation of the FS, simulations are conducted to analyze the multi-section assembly and meshing motion of the machinable tooth surface. The FE method is utilized to analyze and compare the loaded contact characteristics. Results demonstrate that the proposed design method can achieve an internal gear pair consisting of a circular spline with a spur gear tooth surface and the FS with a machinable tooth surface. With the rated torque, approximately 24% of the FS teeth are engaged in meshing, and more than 4/5 of the tooth surface in the axial direction carries the load. The contact patterns, maximum contact pressure, and transmission error of the machinable tooth surface are 227.2%, 40.67%, and 71.24% of those on the spur gear tooth surface, respectively. It clearly demonstrates exceptional transmission performance.

关键词： Three-dimensional conjugate tooth surface Coning deformation Double-circular-arc tooth profle Harmonic Drive Contact characteristics

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低频重复经颅磁刺激联合虚拟现实技术训练治疗脑卒中偏瘫运动功能障碍的研究

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中国康复 2024年第7期39卷 387-392页

作者：李强杜雪松张梅衡水市人民医院河北衡水053000 衡水学院体育系河北衡水053000

目的:探讨低频重复经颅磁刺激(rTMS)联合虚拟现实(VR)技术训练在脑卒中偏瘫患者中的应用效果。方法:选取108例脑卒中偏瘫患者,随机分为rTMS、VR组、联合组,每组各36例。3组均采取常规综合治疗,在此基础上,rTMS组给予低频rTMS,VR组给予V... 详细信息

目的:探讨低频重复经颅磁刺激(rTMS)联合虚拟现实(VR)技术训练在脑卒中偏瘫患者中的应用效果。方法:选取108例脑卒中偏瘫患者,随机分为rTMS、VR组、联合组,每组各36例。3组均采取常规综合治疗,在此基础上,rTMS组给予低频rTMS,VR组给予VR技术训练,联合组给予rTMS联合VR技术训练,干预时间均为4周。比较3组干预前后身体压力中心摆动指标(身体摆动长度、摆动面积、平均速度)、稳定极限(LOS)、Fugl-Meyer运动功能评价量表(FMA)和Barthel指数评定量表(BI)、患肢身体成分相关指标(浮肿指数、肌肉力量、骨骼肌指数)、脑血流量(CBF)、美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)、蒙特利尔认知评估量表(MoCA)、里弗米德行为记忆试验评价表(RBMT)评分变化情况。结果:治疗4周后,3组患者睁眼时、闭眼时身体摆动长度、摆动面积、平均速度较前均降低,且联合组低于VR组,VR组低于rTMS组(均P<0.05);3组LOS结果均升高,且联合组高于VR组,VR组高于rTMS组(均P<0.05);3组FMA、BI评分均升高,且联合组高于VR组,VR组高于rTMS组(均P<0.05);3组浮肿指数均降低,且联合组、VR组均低于rTMS组(均P<0.05),3组上肢肌肉力量、骨骼肌指数均升高,且联合组、VR组高于rTMS组(均P<0.05);3组CBF均升高,且联合组高于rTMS组,rTMS组高于VR组(均P<0.05);3组NIHSS评分均降低,且联合组低于rTMS组,rTMS组低于VR组;3组MoCA、RBMT评分均升高,且联合组高于rTMS组,rTMS组高于VR组(均P<0.05)。结论:rTMS联合VR技术训练能改善脑卒中偏瘫患者运动功能,提高身体稳定性,恢复神经认知功能及脑血流量,提高患者生活自理能力。

关键词：重复经颅磁刺激 VR技术训练脑卒中偏瘫运动功能障碍脑血流量

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拦截高超声速飞行器的微分对策制导律

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航天控制 2024年第3期42卷 29-34页

作者：杜雪松张东俊诸葛浩北京机电工程总体设计部北京100854

针对目前高超声速飞行器难以拦截的问题,提出了微分对策制导律。首先,建立了三维空间两方空中对抗模型,提出了最优性能指标,根据状态依赖指标得到的实时更新的Riccati方程进行最优策略的实时解算。分别采用了较为精确的Schur法和近似计... 详细信息

针对目前高超声速飞行器难以拦截的问题,提出了微分对策制导律。首先,建立了三维空间两方空中对抗模型,提出了最优性能指标,根据状态依赖指标得到的实时更新的Riccati方程进行最优策略的实时解算。分别采用了较为精确的Schur法和近似计算但速度较快的θ-D法求解Riccati方程,得到了两种微分对策制导律。在目标蛇形机动作战情景下对传统比例导引法和微分对策法进行仿真分析。比较性能指标,得出微分对策法在面对高速机动目标时效果优于比例导引法的结论。

关键词：高超声速飞行器空中对抗微分对策 Riccati方程

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不同低温时间无水保活对中国圆田螺存活、营养组成、消化酶活性及抗氧化指标的影响

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水产学报 2024年第6期48卷 194-204页

作者：周康奇韦孜娜李哲林勇黄姻杜雪松覃俊奇陈忠欧红霞徐俊龙项桂德潘贤辉广西壮族自治区水产科学研究院广西水产遗传育种与健康养殖重点实验室广西水产良种海南南繁基地广西钦州农业学校防城港职业技术学院

为改进中国圆田螺保存技术，促进螺蛳粉产业可持续发展。本研究利用初始体重为(21.71±2.70) g的健康中国圆田螺1 500只，探讨了低温(4°C)无水条件下0、14、28、42和56 d等不同时间中国圆田螺存活、形体指标、一般营养组成、脂肪酸、... 详细信息

为改进中国圆田螺保存技术，促进螺蛳粉产业可持续发展。本研究利用初始体重为(21.71±2.70) g的健康中国圆田螺1 500只，探讨了低温(4°C)无水条件下0、14、28、42和56 d等不同时间中国圆田螺存活、形体指标、一般营养组成、脂肪酸、消化酶活性和抗氧化指标的变化。结果显示，4°C短期存放(14～28 d)中国圆田螺的存活率均超过93%，但是超过42 d后，存活率降至78%以下。低温28和42 d的肝重和肝体比均显著高于对照组，与对照组相比，低温56 d体重降了7.6%，而肝重显著提高。营养成分结果显示，各组间肌肉的粗蛋白、粗灰分和水分均无显著影响。而粗脂肪含量呈现上升趋势，其中28、42和56 d的粗脂肪含量显著高于对照组。糖原含量总体呈上升趋势，其中14与56 d差异显著。脂肪酸结果显示，SFA和MUFA含量总体均呈下降趋势，28～56 d均显著低于对照和14 d组；28和42 d的PUFA含量显著高于其他处理组。本研究中所有消化酶和抗氧化酶活性总体均呈现下降趋势。对照组的淀粉酶活性显著低于14 d，但显著高于42 d。除42d的胰蛋白酶外，其余处理的脂肪酶和胰蛋白酶含量显著低于对照组。42 d的谷胱甘肽过氧化氢酶显著低于其他各组，且42 d的超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性和丙二醛含量也均显著低于对照组。研究表明，在4°C条件下无水保活超过42 d会导致中国圆田螺出现较高的死亡率，由于42 d后体内的消化酶和抗氧化酶活性降低，内环境平衡被打破，进而导致高的死亡率。胁迫期间中国圆田螺主要以蛋白质作为能量来源，其次是大量的饱和脂肪酸与单不饱和脂肪酸作为能量物质被消耗，而多不饱和脂肪酸被更好地保留下来。本研究为了解中国圆田螺在低温无水保活不同时间下的生理生化适应对策及改善其储存运输管理提供科学依据。

关键词：中国圆田螺低温时间营养组成脂肪酸酶活性抗氧化指标

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声表面波滤波器温度敏感性仿真研究

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压电与声光 2024年第3期46卷 310-314页

作者：王吉芳郑露陈平静潘虹芝杜雪松董加和陆川陈正林吴浩东马晋毅中国电子科技集团公司第二十六研究所重庆400060 重庆医药高等专科学校重庆401131 模拟集成电路国家重点实验室重庆400060 南京大学声学科学与工程系教育部近代声学重点实验室江苏南京210093

针对不同温度场情况下任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的温度敏感性精确计算问题,首先将温度场以热应力、热应变的方式耦合声/电本征方程并考虑封装模型的电磁因素,再结合分层级联算法和全波仿真技术,计算任意复... 详细信息

针对不同温度场情况下任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的声表面波(SAW)滤波器的温度敏感性精确计算问题,首先将温度场以热应力、热应变的方式耦合声/电本征方程并考虑封装模型的电磁因素,再结合分层级联算法和全波仿真技术,计算任意复杂膜系结构和电路拓扑结构的SAW滤波器的温度敏感性,实现不同温度作用下SAW滤波器频率响应曲线、频率温度系数(TCF)值、损耗、带宽及带外抑制等性能的综合分析。通过41°Y-X LiNbO_(3)/SiO_(2)/Si_poly/Si(111)复合衬底SAW滤波器的优化设计与研制,其设计优化结果与实验结果吻合较好,验证了该方法的有效性和可行性。

关键词：温度敏感性声表面波(SAW)滤波器分层级联全波仿真

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Study on the cohesion and adhesion of hot-poured crack sealants

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Frontiers of Structural and Civil Engineering 2017年第3期11卷 353-359页

作者： Meng GUO Yiqiu TAN xuesong du Zhaofeng LV National Center for Materials Service Safety University of Science and Technology Beijing Beijing China School of Transportation Science and Engineering Harbin Institute of Technology Harbin China Northeast Electric Power Design Institute Co. Ltd. of China Power Engineering Consulting Group Chang Chun China Heilongjiang Zhongda Road & Bridge Group Co. Ltd. Harbin China

Filling crack sealant is a main method to repair cracking of pavement. The cohesion and adhesion of crack sealant directly determine its service performance and durability. However, the competitive mechanism of cohesion and adhesion failure modes is not clear currently. This research proposed two methods to evaluate cohesion and adhesion of crack sealant, and analyzed the influence of temperature on cohesion and adhesion. The effect of moisture on low- temperature performance of crack sealant was also be evaluated by conducting a soaking test. Results show that with the decrease of temperature, the cohesion force of crack sealant increases significantly, while the adhesion force changes little. There is a critical temperature at which the cohesion force equals the adhesion force. When the temperature is higher, the adhesion force will be greater than cohesion force, and the cohesion failure will happen more easily. In contrast, the adhesion failure will happen more easily when the temperature is lower than the critical value. Soaking in 25 ℃ water for 24-48 hours will slightly improve the low-temperature tension performance of crack sealant. However, soaking in 60 ℃ water for 24 hours will decrease the failure energy of low-temperature tension and damage the durability of crack sealant.

关键词： crack sealant concrete pavement cohesion adhesion moisture damage

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稻螺共作中国圆田螺肠道和底泥微生物群的比较研究

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淡水渔业 2024年第4期54卷 15-24页

作者：潘贤辉覃俊奇庞海峰梁正林勇李文红黄姻陈忠杜雪松周康奇广西壮族自治区水产科学研究院广西水产遗传育种与健康养殖重点实验室南宁530021 广西大学南宁530004

为构建稻螺生态综合种养模式,本研究分析同一生境下不同发育阶段中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)肠道微生物差异,并将其与底泥微生物进行比较研究。实验利用Ion S5^(TM)XL平台对16S rRNA扩增子进行测序,比较研究成年和幼年螺肠... 详细信息

为构建稻螺生态综合种养模式,本研究分析同一生境下不同发育阶段中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis)肠道微生物差异,并将其与底泥微生物进行比较研究。实验利用Ion S5^(TM)XL平台对16S rRNA扩增子进行测序,比较研究成年和幼年螺肠道菌群及其功能。结果显示:底泥中微生物多样性显著高于螺肠道菌群,同时幼螺肠道菌群多样性也显著高于成螺。在所有样品中共鉴定出51门243属,其中拟杆菌门(Bacteroidetes,48.95%)、变形杆菌门(Proteobacteria,20.37%)和厚壁菌门(Firmicutes,7.94%)占据主导地位。指示物种分析发现幼螺肠道中苔藓杆菌属(Bryobacter)、互养菌属(Syntrophus)、酸杆菌属(Acidibacter)、硝化螺旋菌属(Nitro-spira)、玫瑰单胞菌属(Roseomonas)5种菌群丰度显著高于成螺,而这些菌群均与蛋白质、氨基酸等能源物质代谢相关,暗示着幼螺时期所需的能源物质更多,消化代谢能力更强。功能预测结果显示螺肠道中的糖代谢、氨基酸代谢、能量代谢、辅助因子和维生素代谢等功能菌群丰度极显著高于底泥,但是成年和幼年中国圆田螺肠道菌群功能未出现差异,表明在肠道与底泥不同生境下菌群所发挥功能具有一定的偏好性,而同一环境中田螺肠道菌群功能较为一致。综上,螺肠道和底泥的微生物丰度不同,但二者微生物群落组成相似,说明田螺肠道微生物组成的变化与同一生态系统中的底泥密切相关;同时田螺在生长发育过程中肠道菌群组成及其功能较为一致,但处于生长快速阶段的幼螺对能源物质的代谢能力强,为此在养殖过程中应给予幼螺充足营养,适当提高饲料中脂肪、蛋白等能源物质的比例,满足田螺快速生长的能量需求。

关键词：中国圆田螺(Cipangopaludina chinensis) 肠道菌群功能预测稻螺共生 16S rRNA

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3D TRANSIENT COUPLED THERMOELASTIC-PLASTIC CONTACT SEALING ANALYSIS OF REACTOR PRESSURE VESSEL

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Chinese Journal of Mechanical Engineering 2005年第4期18卷 473-476页

作者： du xuesong Li Runfang Lin Tengjiao State Key Laboratory of Mechanical Transmission Chongqing University Chongqing 400044 China

Sealing analysis of sealing system in reactor pressure vessels is relevant with multiple nonlinear coupled-field effects, so even large-scale commercial finite element software cannot finish the complicated analysis. A finite element method of 3D transient coupled thermo-elastic-plastic contact sealing analysis for reactor pressure vessels is presented, in which the surface nonlinearity, material nonlinearity, transient heat transfer nonlinearity and multiple coupled effect are taken into account and the sealing equation is coupling solved in iterative procedure. At the same time, a computational analysis program is developed, which is applied in the sealing analysis of experimental reactor pressure vessel, and the numerical results are in good coincidence with the experimental resuits. This program is also successful in analyzing the practical problem in engineering.

关键词： Pressure vessel Sealing analysis Finite element method

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不同盐度对奥利亚罗非鱼幼鱼鳃、肾和肝组织结构的影响

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淡水渔业 2024年第4期54卷 25-31页

作者：杨雁潘贤辉林勇赵明旺陈忠杜雪松黄姻覃俊奇张彩群罗勇胜周康奇广西壮族自治区水产科学研究院/广西水产遗传育种与健康养殖重点实验室南宁530021 崇左市龙州县彬桥乡水产畜牧兽医站广西龙州532400 柳州市融水苗族自治县水产技术推广站广西融水545300 柳州市柳南区动物疫病预防控制中心广西柳州545007

为探究不同盐度对奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)幼鱼的鳃、肾和肝脏组织结构变化的影响,本研究以奥利亚罗非鱼幼鱼为研究对象,设置0‰、3‰、5‰、7‰、9‰和11‰等6个盐度梯度组,进行为期60 d的养殖。通过组织学比较分析不同盐度... 详细信息

为探究不同盐度对奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus)幼鱼的鳃、肾和肝脏组织结构变化的影响,本研究以奥利亚罗非鱼幼鱼为研究对象,设置0‰、3‰、5‰、7‰、9‰和11‰等6个盐度梯度组,进行为期60 d的养殖。通过组织学比较分析不同盐度条件下幼鱼的鳃、肾和肝脏组织结构变化特征。结果显示:0‰组幼鱼鳃丝结构完整,泌氯细胞较少,鳃小片细长。随着盐度的升高,各组鳃丝间隔差异不明显,但鳃丝细胞出现萎缩,泌氯细胞增多,鳃小片变短,其中11‰组最短,与0‰差异显著;鳃小片宽度随着盐度的增加表现为先升后降趋势,7‰组宽度最大,并与0‰组差异显著,而且11‰组鳃丝出现不同程度的组织分离和细胞脱落现象。0‰组幼鱼的肾小球发达,大多数较为饱满。随着盐度增加,肾小管和肾小球逐渐萎缩,肾小囊的囊腔变大。0‰组幼鱼肝细胞界限明显,细胞核清晰,肝细胞结构比较完整。从3‰组开始幼鱼的肝血窦丰富,肝细胞出现少量空泡现象,但细胞核和细胞界限仍较为明显。5‰~11‰组随着盐度增加幼鱼的肝细胞空泡化、核偏移逐渐严重,并且血管和肝血窦数量相对于对照组有所提高。综上,长期盐度养殖奥利亚罗非鱼建议将盐度水平控制在5‰内较为合适。

关键词：奥利亚罗非鱼(Oreochromis aureus) 盐度鳃肾肝脏组织结构

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