检索结果-南通市图书馆

流-固耦合作用下小尺寸肾结石引发的输尿管疼痛响应

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用数学和力学 2024年第6期45卷 735-752页

作者：刘勇岗苏丽君延安大学感觉与运动疾病转化医学研究中心陕西延安716000 延安市运动康复医学重点实验室陕西延安716000 南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工信部重点实验室南京210016

肾结石引发的输尿管疼痛长期折磨着人类,严重影响着人们的生活质量.然而,目前临床上由于缺乏肾结石与输尿管相互作用的定量分析,泌尿医师无法针对不同患者制定精准的个性化治疗及镇痛方案.针对该问题,以小尺寸肾结石为例,基于耦合Euler-... 详细信息

肾结石引发的输尿管疼痛长期折磨着人类,严重影响着人们的生活质量.然而,目前临床上由于缺乏肾结石与输尿管相互作用的定量分析,泌尿医师无法针对不同患者制定精准的个性化治疗及镇痛方案.针对该问题,以小尺寸肾结石为例,基于耦合Euler-Lagrange(CEL)算法的流-固耦合有限元方法分析了进入输尿管管腔内的小尺寸肾结石与输尿管的相互作用规律,并基于已建立的输尿管疼痛模型,对由输尿管内小尺寸肾结石引发的输尿管疼痛进行了定量化研究.有限元分析结果表明,当结石直径小于输尿管内径时,结石会在输尿管壁蠕动作用下与输尿管发生动态接触,造成输尿管内壁上出现动态应力.随着输尿管壁蠕动幅度增大,结石的移动速度增大,且结石与输尿管接触的概率减小,同时输尿管壁上的接触应力也会降低.将应力结果输入输尿管疼痛模型计算对应的中心传输神经元细胞膜电位,结果表明,疼痛水平随时间的变化与动态应力随时间的变化趋势类似,在应力交替变化的情况下,疼痛程度并不会随应力降为零应力而降低至疼痛阈值以下,表现出疼痛程度与应力水平不对等的特征.该研究所得结果可以结合当前临床上已有的医学影像技术和计算机领域的大数据与人工智能等技术,有望为个性化精准诊断结石患者病况并定量化评估患者疼痛程度,从而制定个性化治疗方案的精准医疗临床策略提供理论基础.

关键词：流-固耦合耦合Euler-Lagrange(CEL)算法输尿管软组织神经电生理疼痛量化

吸波材料/结构及吸波-承载功能一体化结构研究进展

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

复合材料学报 2024年第8期41卷 3866-3882页

作者：王江涛陈帅沈承高金翎刘家贵赵振宇王昕李振王鹏飞孟晗卢天健南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工信部重点实验室南京210016 西安交通大学机械工程学院国际机械中心西安710049 中国航天科技创新研究院先进材料与能源研究中心北京100176

随着现代科学技术的迅速发展,电子信息设备的普及极大改善了人们的生活质量,但随之也带来了电磁干扰与电磁辐射等安全问题,尤其是对于国防军工领域,雷达测试技术的改进升级使武器装备的生存力面对巨大威胁。因此迫切需要开发高性能的电... 详细信息

随着现代科学技术的迅速发展,电子信息设备的普及极大改善了人们的生活质量,但随之也带来了电磁干扰与电磁辐射等安全问题,尤其是对于国防军工领域,雷达测试技术的改进升级使武器装备的生存力面对巨大威胁。因此迫切需要开发高性能的电磁吸波材料来抑制电磁干扰与辐射,防止信息泄露。本文以吸波材料与吸波结构应用为切入点,对各种吸波材料的电磁波损耗机制进行了系统地整理,同时探讨了吸波结构的主要应用手段,并以此为基础阐述了吸波材料与吸波结构的研究现状与发展趋势,进一步分析了目前研究发展中吸波材料与吸波结构具备的优势与不足,最后提炼出了吸波领域未来需要解决的关键科学问题,针对现今吸波材料与结构功能一体化研究的不足,提出了关于未来研究方向的关键性建议。在此所讨论的方法与提出的策略有望对未来吸波-承载结构创新型设计提供一定的指导。

关键词：吸波材料/结构吸波-承载功能一体化电磁波损耗机制电磁辐射

轻巧⁃承力⁃功能一体化超结构:概念、设计及应用

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用数学和力学 2024年第8期45卷 949-973页

作者：康瑞李雪孟晗高金翎邓健姜永烽林国兴卢天健洛阳船舶材料研究所(中国船舶集团有限公司第七二五研究所) 河南洛阳471023 南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工信部重点实验室南京210016

高端装备在极端环境下的适应性和机动性是国防安全的核心保障,具有重要战略意义.提高主承载结构的轻量化水平与功能性,是推动高端装备升级换代的关键环节.高端装备在多场耦合极端环境下工作,对主承载构件的轻量化和多功能性提出了严苛要... 详细信息

高端装备在极端环境下的适应性和机动性是国防安全的核心保障,具有重要战略意义.提高主承载结构的轻量化水平与功能性,是推动高端装备升级换代的关键环节.高端装备在多场耦合极端环境下工作,对主承载构件的轻量化和多功能性提出了严苛要求.现有装备的承力结构与功能(减振降噪、抗弹防爆、冲击吸能、散热隔热、吸波等)分离,造成结构和重量冗余,性能难以提升.因此,亟需开发轻巧-承力-功能一体化超结构,推进高端装备的升级换代.该文首次提出轻巧-承力-功能一体化超结构的概念并给出了明确的定义,然后结合实际工程应用需求对多种超结构的设计方案开展综述,最后对超结构未来的发展方向进行了展望.

关键词：轻巧-承力-功能一体化超结构轻量化多功能设计应用

着角与攻角联合作用下薄芳纶层合板抗平头弹侵彻性能

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

应用数学和力学 2024年第2期45卷 184-196页

作者：季海波王昕苏金波李振王鹏飞巨圆圆卢天健南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工信部重点实验室南京210016 中国航天科技创新研究院先进材料与能源研究中心北京100176 中船黄埔文冲船舶有限公司广州510715 海军研究院北京100161

为探究着角和攻角对薄芳纶层合板抗平头弹侵彻性能的影响,建立了三维有限元仿真模型,对4 mm厚芳纶层合板在着角单独作用下以及着/攻角联合作用下的弹道行为进行了计算.通过弹丸的剩余速度、靶板的极限弹道速度及穿孔能量阈值反映了芳纶... 详细信息

为探究着角和攻角对薄芳纶层合板抗平头弹侵彻性能的影响,建立了三维有限元仿真模型,对4 mm厚芳纶层合板在着角单独作用下以及着/攻角联合作用下的弹道行为进行了计算.通过弹丸的剩余速度、靶板的极限弹道速度及穿孔能量阈值反映了芳纶层合板的抗侵彻性能,分析了其在不同工况下的变形与破坏机理.结果表明:薄芳纶层合板的弹道极限速度随初始着角的增加先减小后增大;随着入射速度的增大和初始着角的减小,着角改变量和攻角改变量均有减小的趋势;对于固定的着角,负攻角不利于子弹侵彻,正攻角有利于侵彻.

关键词：着角攻角芳纶层合板平头弹弹道极限速度穿孔能量阈值

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

脑组织热-力耦合行为综述

应用数学和力学 2024年第6期45卷 670-690页

作者：秦璇苏丽君万秀伟陶泽孙学超卢天健南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工信部重点实验室南京210016

脑组织是由固相与液相组成的饱和含液多孔材料,固、液、生理环境(尤其温度)之间相互作用,具体表现为脑组织内部温度场、渗流场、应力场相互影响的热-力耦合行为,故阐明脑组织的热-力耦合行为是理解大脑功能和疾病病理的关键.该文首先介... 详细信息

脑组织是由固相与液相组成的饱和含液多孔材料,固、液、生理环境(尤其温度)之间相互作用,具体表现为脑组织内部温度场、渗流场、应力场相互影响的热-力耦合行为,故阐明脑组织的热-力耦合行为是理解大脑功能和疾病病理的关键.该文首先介绍了脑组织的传热学和力学性质,重点关注实验测量及应变率和温度的影响;其次,总结了描述脑组织热-力耦合行为的数理模型,包括力学模型、传热学模型和热-力耦合模型;最后,对该重要学科交叉领域进行了总结和展望.

关键词：脑组织力学性质热物性热-力耦合

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

生物热-力-电生理耦合学

应用数学和力学 2024年第6期45卷 651-669页

作者：孙学超刘少宝林敏徐峰卢天健南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210001 西安交通大学生物医学信息工程教育部重点实验室仿生工程与生物力学研究所(BEBC) 西安710049

由于温度、机械力、生化等多种影响因子对机体的生物学行为产生重要影响,生物体在多物理场下保持动态平衡是其正常活动的关键条件.研究生物热-力-电生理耦合行为,旨在交叉融合多个学科,建立生物传热学、生物力学、神经生理学等数理模型... 详细信息

由于温度、机械力、生化等多种影响因子对机体的生物学行为产生重要影响,生物体在多物理场下保持动态平衡是其正常活动的关键条件.研究生物热-力-电生理耦合行为,旨在交叉融合多个学科,建立生物传热学、生物力学、神经生理学等数理模型,系统开展跨尺度热-力-电生理耦合行为研究,并将成果应用于生物医学领域,对理解生物体的正常功能以及重大疾病的病理机制和有效诊治具有重要意义.其核心思想在于发现关键科学问题、识别交叉学科,并集成学科优势,推动理论创新和技术创新,为生命医学领域带来新突破.该文以剑桥大学和DNA双螺旋结构的发现为背景,以大脑、皮肤、牙齿等为例,介绍生物热-力-电生理耦合学这一新兴交叉学科的起源和内涵.

关键词：皮肤牙齿大脑跨尺度学科交叉

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

输尿管与肾结石的相互作用及其疼痛行为研究

医用生物力学 2024年第S1期 218-218页

作者：刘勇岗苏丽君刘少宝卢天健延安大学感觉与运动疾病转化医学研究中心南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工信部重点实验室

目的肾结石引发的输尿管疼痛长期折磨着人类。然而,目前关于对结石症的临床治疗重点依旧是如何将结石排出或者取出体外,患者的疼痛感受及治疗体验往往被临床医生忽视。为能针对不同患者制定合适的治疗方案以更好缓解患者疼痛,以及提高...

目的肾结石引发的输尿管疼痛长期折磨着人类。然而,目前关于对结石症的临床治疗重点依旧是如何将结石排出或者取出体外,患者的疼痛感受及治疗体验往往被临床医生忽视。为能针对不同患者制定合适的治疗方案以更好缓解患者疼痛,以及提高不同患者的治疗体验,本文对肾结石引发的输尿管疼痛进行了定量化研究。方法通过类比皮肤与输尿管疼痛的电生理机制,将用于皮肤组织的疼痛统一模型推广到了输尿管,建立了评估由结石引发输尿管疼痛的电生理量化模型,对由肾结石引发的输尿管疼痛进行了定量化研究。基于该疼痛量化模型,结合有限元分析得到梗阻结石与输尿管壁之间的接触应力,据此定量化计算了对应的梗阻结石引发的输尿管疼痛水平。结果计算结果表明,对于梗阻结石,当结石尺寸大于输尿管内径7.5%～20%时,结石越大则引起输尿管疼痛水平越高;但当结石尺寸继续增大时疼痛水平不再变化。输尿管刚度越大且壁厚越薄,则其对结石引发的痛觉越敏感。对于正常体重的人群,引起疼痛的结石临界尺寸比输尿管内径大8%～13%,且体重正常的人群较其他肥胖人群对输尿管疼痛更为敏感。结论本文所得结果有望为临床个性化精准诊断结石患者病况并定量化评估患者疼痛程度提供理论基础。

关键词：

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

活性结构力学

医用生物力学 2024年第S1期 415-415页

作者：刘少宝南京航空航天大学航空学院航空航天结构力学及控制全国重点实验室多功能轻量化材料与结果工信部重点实验室

活性结构(细胞壁/膜、微丝微管、核孔复合体、DNA等)是构成生命体的基本结构形态,是实现生命活动功能的载体,可抽象为板/壳、梁/杆、膜等力学模型。活性结构不仅具有机械结构的强度、刚度、稳定性等基本力学性能,而且具有渗透性、双电...

活性结构(细胞壁/膜、微丝微管、核孔复合体、DNA等)是构成生命体的基本结构形态,是实现生命活动功能的载体,可抽象为板/壳、梁/杆、膜等力学模型。活性结构不仅具有机械结构的强度、刚度、稳定性等基本力学性能,而且具有渗透性、双电层、收缩力、表面效应等活性特征。这些活性特征影响着活性结构在生命活动过程中的力学行为及功能,如力感知、力传递、力生物学响应等。研究不同活性特征对活性结构力学行为的影响,可为理解生命活动提供理论基础,为设计优化活性结构提供分析方法,有助于发展新型活性结构(如基因、蛋白药物)以及活性结构力学利用新技术(如力学诊断、力学疗法)。围绕活性结构的微结构及力学性能、多场耦合理论和肿瘤力学疗法应用3个方面,开展了系统性研究:(1)发展活性结构力学实验新方法,对活性结构进行微结构刻画及力、电学性能表征;(2)发展细活性结构力-电、流-固耦合理论,阐明其力学响应机制;(3)揭示生理、病理条件下典型活性结构静、动力学行为并探索肿瘤力疗法新应用。

关键词：

在线全文

同方期刊数据库

学校读者我要写书评

暂无评论

充液弹性毛细管低温相变的力学分析

应用数学和力学 2021年第10期42卷 1045-1061页

作者：陶泽李墨筱提飞刘勇岗刘少宝卢天健南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工信部重点实验室南京210016

充液弹性毛细管广泛存在于生物体(如毛细血管、植物导管等)和工程领域(如微流控冰阀门、制冷系统热管、MEMS微通道谐振器等).低温工作环境中,充液弹性毛细管内部的液柱会发生相变并引发冻胀效应,从而导致管壁的变形、损伤乃至断裂.该文... 详细信息

充液弹性毛细管广泛存在于生物体(如毛细血管、植物导管等)和工程领域(如微流控冰阀门、制冷系统热管、MEMS微通道谐振器等).低温工作环境中,充液弹性毛细管内部的液柱会发生相变并引发冻胀效应,从而导致管壁的变形、损伤乃至断裂.该文建立并求解了考虑温度梯度、界面张力及液体冻胀作用的弹性毛细管平衡方程,分析了液柱低温相变过程中毛细管壁的径向和环向应力,发现管壁应力分布受热毛细弹性数和冻毛细弹性数的影响,且影响大小跟壁厚相关.该研究不仅有助于理解生物体内充液弹性毛细管冻胀失效机制,还可为MEMS微流控芯片的抗冻胀失效设计提供理论指导.

关键词：相变界面张力冻胀热毛细弹性数冻毛细弹性数