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组织工程心肌片层的体外二维力学训练及仿真

机械工程学报 2010年第5期46卷 122-126页

作者：张婷熊卓颜永年张人佶潘际銮马超清华大学机械工程系北京100084 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084

力学训练可促进心肌细胞的连接和排列,是体外构建功能性心肌组织必不可少的手段。针对目前体外力学训练方法单一的现状,模拟正常心肌组织的受力状态设计制造了体外二维力学训练机构,并对采用铸型法构建的组织工程心肌片层进行周期性二... 详细信息

力学训练可促进心肌细胞的连接和排列,是体外构建功能性心肌组织必不可少的手段。针对目前体外力学训练方法单一的现状,模拟正常心肌组织的受力状态设计制造了体外二维力学训练机构,并对采用铸型法构建的组织工程心肌片层进行周期性二维拉伸训练;采用有限元方法对训练过程中心肌片层的变形和受力状态进行模拟,并与组织学和细胞形态检测结果进行对比;通过试验结果及理论计算,证明二维力学训练对细胞连接和排列的促进作用,研究影响细胞生长的力学因素。结果表明,体外周期性二维力学训练可以促进心肌片层中细胞间的相互连接和定向排布,拉伸过程中的应力方向与大小直接影响片层中细胞的排列特征,外力达到一定值后能明显促进心肌细胞的定向排列,且细胞排列的方向与应力方向一致。

关键词：组织工程心肌定向排布力学训练

面向碳纤维增强树脂基复合材料/钢异质结构连接的汽车钢板高速激光毛化工艺研究

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中国激光 2015年第3期42卷 46-52页

作者：谭向虎单际国唐磊陈武柱清华大学机械工程系激光加工研究中心北京100084 清华大学先进成形制造教育部重点实验室北京100084

为了解决激光连接碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)/钢异质接头中的缩孔问题,采用光纤激光对GMW2钢板进行高速毛化试验,系统研究了激光功率、扫描速度、扫描长度和扫描次数对微凸起宽度和高度的影响,并利用高速摄像实时观察了毛化过程。... 详细信息

为了解决激光连接碳纤维增强树脂基复合材料(CFRP)/钢异质接头中的缩孔问题,采用光纤激光对GMW2钢板进行高速毛化试验,系统研究了激光功率、扫描速度、扫描长度和扫描次数对微凸起宽度和高度的影响,并利用高速摄像实时观察了毛化过程。结果表明,微凸起宽度与熔池宽度相当,增加激光功率或减小扫描速度将导致熔池宽度增加,微凸起宽度也将增加;而扫描长度和扫描次数不影响熔池的宽度,因此微凸起宽度也不发生变化。微凸起高度由蒸气压力、表面张力和液体动压力决定,激光功率增加将导致蒸气压力的增加和表面张力的减小,液态金属向熔池尾部流动的驱动力增大,适当地增加激光功率有利于微凸起的长高,但激光功率过高将产生大量飞溅,导致微凸起高度不稳定;随着扫描速度的增加,蒸气压力、表面张力和液体动压力都将发生变化,熔池液体流动的驱动力和阻力存在竞争关系,导致微凸起高度呈先增加后减小的趋势;扫描长度增加,蒸气压力水平分量增大,驱动力增加,微凸起高度逐渐增大。

关键词：激光技术高速激光毛化微凸起几何形貌特征毛化工艺控制汽车钢板

激光快速直接制造W/Ni合金太空望远镜准直器

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中国激光 2004年第4期31卷 482-486页

作者：钟敏霖杨林刘文今张红军孙鸿卿清华大学机械工程系激光加工与快速成型研究中心北京100084

激光直接制造技术 (LDM)是基于快速成形和激光熔覆技术而发展起来的直接快速柔性制造先进技术 ,尤其适用于传统方法难以制造的特种材料或特殊形状金属零件。基于太空望远镜准直器特定的形状和材料要求 ,运用层叠激光熔覆直接制造方法 ,... 详细信息

激光直接制造技术 (LDM)是基于快速成形和激光熔覆技术而发展起来的直接快速柔性制造先进技术 ,尤其适用于传统方法难以制造的特种材料或特殊形状金属零件。基于太空望远镜准直器特定的形状和材料要求 ,运用层叠激光熔覆直接制造方法 ,研究了W和W/Ni合金的多道熔覆特性、微观组织和激光直接制造过程的稳定性。研究表明 ,W和W90Ni10多层激光熔覆时后续熔覆层的宽度会越来越窄 ,最终形成三角形截面 ;而W6 0Ni4 0和W4 5Ni5 5合金具有良好的成形效果。采用激光功率 2 0 0 0W ,光束直径 3mm ,扫描速度 0 3m/min ,送粉速度 8g/min的优化工艺参数 ,直接制造出高度为 30 7mm ,直径为 191mm ,壁厚为 3mm ,平行度不低于 2 / 10 0 0的圆柱状W6 0Ni4 0准直器 ,未出现裂纹和明显的气孔。结果表明激光直接制造技术可以制造出高质量的传统方法难以制造的特殊材料和形状的金属零件。

关键词：激光技术激光直接制造 W/Ni合金准直器

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木质材料摩擦学研究进展

摩擦学学报 2024年

作者：于波晏骐赵京轲马晓峰蔡美荣段衍筠伍根生罗振扬南京林业大学理学院烟台先进材料与绿色制造山东省实验室南京林业大学机械电子工程学院南京林业大学材料科学与工程学院南京林业大学机电产品包装生物质材料国家地方联合工程研究中心

作为天然可再生高分子材料，木质材料具有环境友好以及加工和维护成本低等优点，在许多行业具有广泛的应用。然而，在加工和使用过程中，木质材料遇到的摩擦磨损问题制约了其高端应用。近年来，研究人员针对木质材料摩擦学开展了大量研... 详细信息

作为天然可再生高分子材料，木质材料具有环境友好以及加工和维护成本低等优点，在许多行业具有广泛的应用。然而，在加工和使用过程中，木质材料遇到的摩擦磨损问题制约了其高端应用。近年来，研究人员针对木质材料摩擦学开展了大量研究工作。本文中介绍了木质材料的物理结构、化学组成和力学特性，分析了基础物理性质及工艺条件对摩擦学性能的影响，综述了了木质材料相关摩擦学性能在木材加工、土木工程、家居行业和复合材料行业等不同场景下的应用和先进木质材料在高强度材料、光管理材料、热管理材料和工程结构材料等方面的应用研究，提出了木质材料摩擦学研究中存在的问题，对木质材料摩擦学的未来研究方向做出展望。

关键词：木质材料工艺性质摩擦学磨损行为

水凝胶疗法:为CAR-T细胞提供激活“驻地”

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同方期刊数据库

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科学通报 2022年第25期67卷 2974-2975页

作者：周珍珍庞媛孙伟清华大学机械工程系生物制造中心北京100084 清华大学生物制造与快速成形技术北京市重点实验室北京100084 Department of Mechanical Engineering Drexel UniversityPhiladelphia PA 19104USA

近年来,肿瘤免疫疗法的兴起为广大癌症患者带来了新的希望,其中, CAR-T(chimeric antigen receptor-T)细胞疗法无疑是最受关注的.简单来说,这种癌症疗法就是收集癌症患者的T细胞并对其进行重新编程,然后再把它们输送回患者体内,这些改... 详细信息

近年来,肿瘤免疫疗法的兴起为广大癌症患者带来了新的希望,其中, CAR-T(chimeric antigen receptor-T)细胞疗法无疑是最受关注的.简单来说,这种癌症疗法就是收集癌症患者的T细胞并对其进行重新编程,然后再把它们输送回患者体内,这些改造后的CAR-T细胞就会精准地摧毁癌细胞.

关键词：肿瘤免疫疗法 CAR T细胞癌症患者水凝胶细胞疗法重新编程癌细胞

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纳米马达“驱动”T细胞深层浸润

科学通报 2022年第1期67卷 3-5页

在众多癌症治疗方式中,免疫治疗具有一定的特殊性,即通过激活或增强T细胞等免疫细胞的功能和活性来达到杀死癌细胞的能力,而非直接靶向癌细胞[1,2].这种治疗方式因为对正常人体组织细胞损伤小、疗效持久、延长生存时间,近年来日益受到关注.

关键词：癌症治疗纳米马达免疫细胞细胞损伤免疫治疗 T细胞癌细胞靶向

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基于钨极倒影的GTAW三维焊缝位置检测

焊接学报 2010年第3期31卷 1-4页

作者：张文增陈念陈强孙振国清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室北京100084

为了同时实现钨极惰性气体保护焊(GTAW)中弧长控制和焊缝跟踪,文中提出一种基于钨极倒影的焊缝位置检测新方法.该方法将所研制的视觉传感器固接于焊枪上,从侧前方观测熔池,拍摄得到的图像包含有钨极前端、熔池前部、焊缝棱边以及钨极在... 详细信息

为了同时实现钨极惰性气体保护焊(GTAW)中弧长控制和焊缝跟踪,文中提出一种基于钨极倒影的焊缝位置检测新方法.该方法将所研制的视觉传感器固接于焊枪上,从侧前方观测熔池,拍摄得到的图像包含有钨极前端、熔池前部、焊缝棱边以及钨极在熔池中所成的像等元素.通过所提出的基于实际钨极中心线约束的弧长算法和基于熔池水平约束的钨极左右偏差算法,计算得到焊缝相对钨极的三维位置,以此为控制量可以实现三维精密焊缝跟踪.结果表明,该方法是有效的,检测精度达到±0.1mm,满足精密焊接应用要求.

关键词：焊接自动化钨极惰性气体保护焊焊缝跟踪钨极偏差检测弧长控制

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强弧光干扰下焊缝结构光图像跟踪信息获取

清华大学学报（自然科学版） 2008年第11期48卷 1900-1903页

作者：程柏郑军潘际銮清华大学机械工程系先进成形制造教育部重点实验室北京100084

利用激光结构光进行焊缝跟踪时,在存在强弧光干扰的情况下稳定地获取跟踪信息是非常关键一个问题。采用模板匹配的方法实时地计算得到当前图像中的感兴趣区域,并且利用重心法结合改进的一维K a lm an滤波的方法准确的提取出强弧光干扰... 详细信息

利用激光结构光进行焊缝跟踪时,在存在强弧光干扰的情况下稳定地获取跟踪信息是非常关键一个问题。采用模板匹配的方法实时地计算得到当前图像中的感兴趣区域,并且利用重心法结合改进的一维K a lm an滤波的方法准确的提取出强弧光干扰下感兴趣区域内激光结构光的中心线,最后利用中心线上各点的横坐标计算加权系数对纵坐标进行加权累积,稳定并且准确地获得了能够体现出整条结构光变化的跟踪点信息。实验表明,该文提出的算法具有很强的抗干扰能力,可以在实际的焊缝跟踪系统中得到应用。

关键词：焊缝跟踪模板匹配改进Kalman滤波加权算法

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一种新型虚拟中心并联机构的误差灵敏度分析

机械工程学报 2013年第17期49卷 85-91页

作者：谢福贵刘辛军陈禹臻清华大学机械工程系北京100084 清华大学精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京100084

采用基于空间误差矢量链的误差建模方法,对一种新型虚拟中心并联机构进行了误差建模,获得各几何误差参数与终端输出误差参数之间的映射函数,在所建立的误差模型的基础上,分析各几何误差参数对终端输出误差参数的局部灵敏度系数和全局灵... 详细信息

采用基于空间误差矢量链的误差建模方法,对一种新型虚拟中心并联机构进行了误差建模,获得各几何误差参数与终端输出误差参数之间的映射函数,在所建立的误差模型的基础上,分析各几何误差参数对终端输出误差参数的局部灵敏度系数和全局灵敏度系数,并将相应的误差灵敏度以图谱的形式直观的展现出来,通过对相应的分布图谱进行分析,得出各关键几何参数对该虚拟中心并联机构输出精度的影响程度,从而有效地指导机械设计阶段各零部件的公差等级的选择以及控制阶段系统输出误差的限定。

关键词：误差建模虚拟中心并联机构误差灵敏度