冷作模具钢的低应力磨粒磨损特性

本文通过三种冷作模具钢LDI、65Nb和Crl2MoV的橡胶轮磨损试验和松散磨粒磨损试验,以及磨损表面的SEM形貌观察,分析了试验钢的低应力磨粒磨损特性,同时研究了组织和力学性能对耐磨性的影响。结果表明:低应力磨粒磨损的耐磨性主要取决于材料的硬度,淬火态组织的耐磨性最好。     

犬胆肠吻合愈合过程的超微结构观察

目的　观察胆肠吻合愈合过程的超微结构变化 ,阐明良性胆管狭窄形成机制。方法　通过制作犬胆总管十二指肠吻合模型 ,分别于术后 1周、3周、3月、6月取材行透射电镜 (TEM )、扫描电镜 (SEM)观察 ,并行计算机图像分析测定细胞外胶原容积密度 (ECVD)变化。结果　胆道粘膜上皮修复较差 ,肌成纤维细胞功能活跃 ,持续存在于整个愈合过程 ,细胞外基质过度沉积。结果导致瘢痕性挛缩 ,吻合口狭窄。结论　肌成纤维细胞是导致胆肠吻合口瘢痕性挛缩的主要原因     

犬胆肠吻合愈合过程的组织学观察

目的 观察胆肠吻合愈合过程的组织学变化,探讨良性胆管狭窄形成机制。方法 通过制作犬胆总管十二指肠吻合模型,分别于术后3d、1周、3周、3月、6月取材行HE染色、Masson染色及Verhoeff's染色,并进行计算机图像分析测定粘膜下胶原纤维面积百分比。结果 胆肠吻合愈合过程延长,慢性炎症持续存在,胆道粘膜上皮修复较差,成纤维细胞增生活跃,愈合后粘膜下胶原纤维过度沉积,改建较差。结果导致瘢痕增生,吻合口狭窄。结论 胆肠吻合愈合方式属于过度愈合,其原因与胆管壁组织构筑、胆汁刺激作用及肠胆返流有关。     

龙门山地区震后泥石流灾害区域预警研究

512汶川地震造成大量松散堆积物,导致震后触发泥石流的极端降雨量比震前显著降低。在龙门山地区震后泥石流发育特征分析的基础上,探讨了震后触发泥石流灾害的区域降雨阈值及其地域差异性,震后触发泥石流的72小时雨量分布特征为:映秀汶川一带为75~100mm,茂县北川一带以100~160mm为主,上述区域外围及平武青川一带为160~200mm;在龙门山前的雁门茶坝、龙门山后山的禹里平武之间为200mm以上。综合考虑地震地质、地形地貌和降雨等因素,建立了地震扰动区泥石流预警指标体系。采用加权信息量模型完成了龙门山区泥石流易发性评价,然后采用年最大72小时降雨量为主要触发因素,开展了震后5年的泥石流危险性预测评价及区域预警研究,提出泥石流的区域危险性是动态变化的,高危险区主要随降雨量和松散堆积物空间分布而变化,为震后泥石流灾害气象预警和防范等提供了依据。      

宽温域下高速轮轨界面粘着与车轮表面损伤行为

搭建了高低温服役环境轮轨滚动试验台，在实验室条件下成功再现了哈大线等高寒铁路冬季车轮表面剥落和麻点严重、夏季异常光滑的季节性损伤特征；研究了宽温域(-50 ℃~60 ℃)下高速列车轮轨界面粘着和车轮损伤行为，系统探讨了不同服役温度下轮轨滚动接触界面的粘着系数演变规律，分析了车轮表面磨损形貌和表层材料塑变行为等重要特性。研究结果表明:随着服役温度的提高，轮轨界面粘着系数总体呈下降趋势，同时，车轮表面的凹坑尺寸减小，在高温60 ℃时，凹坑特征消失，磨损表面变得较为平整；在低温-40 ℃时，车轮表面最为粗糙，算术平均粗糙度为3.74，而随着服役温度的上升，磨损表面粗糙度显著下降，在高温60 ℃时，车轮表面算术平均粗糙度较小，为0.97；随着服役温度的升高，轮轨接触界面的磨损区域内Fe元素含量与O元素含量之比逐渐减小；低温低湿环境抑制了轮轨界面的摩擦氧化作用，增强了摩擦剪切作用，加剧了车轮表面的剥落、严重的塑性变形和表面疲劳裂纹的萌生与扩展，因此，磨损表面较为粗糙；而高温环境加速了轮轨界面的摩擦氧化作用，氧化磨屑的形成一定程度上起到了固体润滑作用，从而降低了轮轨界面间的粘着，车轮表面相对光滑；磨损机制由低温(-50 ℃~-20 ℃)服役工况下的疲劳磨损逐渐转变为常温(20 ℃)工况下的磨粒磨损和氧化磨损与高温(40 ℃~60 ℃)工况下的粘着磨损。      

基于摩擦学的齿轮失效特征信息研究

针对齿轮失效产生的摩擦学信息丰富的特征,从齿轮副的接触特征分析了点蚀与剥落产生的机理,并采用有限元法仿真分析了齿轮的接触特征;在系统分析齿轮摩擦磨损信息特征基础上,建立了齿轮摩擦学系统状态信息描述图,为系统研究齿轮副磨损失效提供了方法;通过齿轮磨损试验获取的大量磨粒分析,研究了齿轮磨粒特征与表面失效机理对应关系.     

高速接触网零部件失效问题研究现状及展望

接触网零部件的失效会严重影响接触网系统的运行安全,接触网系统的服役可靠性是列车和线路安全运营的重要基础.为促进高速接触网装备技术的发展,在结合大量现场调研结果的基础上,系统分析并总结了我国高速铁路接触网零部件服役过程中出现的铝合金定位钩与定位支座磨损、吊弦线疲劳、螺栓连接松动、终端锚固线夹抽脱以及零部件腐蚀问题等五类典型失效问题及其产生的原因,指出微动损伤（微动磨损与疲劳）与恶劣的服役环境是导致接触网零部件典型失效的主要因素;介绍了国内外学者对微动磨损、微动疲劳、螺栓松动、应力腐蚀等相关失效机理的研究现状;展望了高速铁路接触网零部件的失效机理研究,冲滑复合磨损、多股绞线结构微动疲劳、螺栓松动、载流条件下疲劳和腐蚀疲劳这几个方面是今后需要重点研究的领域,并指出研究载流条件对疲劳损伤影响的重要性.      

汶川震区桃关沟2013-07-10泥石流成灾机理

针对2013年7月10日持续强降雨导致汶川震区桃关沟暴发特大型泥石流,通过现场勘查和试验,分析了桃关沟泥石流暴发的物源、降雨和地形条件,研究了泥石流的起动、流通和堆积过程.研究结果表明,地震对沟域内岩土体的震动破坏是震后泥石流频繁暴发的根源,其成灾机理体现出崩滑物源、坡面物源和沟道物源三者的启动及相互叠加,从发展趋势看,桃关沟泥石流正处于高频发育阶段,仍存在暴发大规模泥石流的可能性.      

Animal experiment of viscose carbon fiber based C/C composites applied in bone fracture intramedullary fixation

The animal experiment of viscose carbon fiber based C/C composites applied in bone defection intramedullary fixation was carried out in New Zealand white rabbits. The histological observation on the 100th day after surgical operation indicated that the experimental animals recovered well and the bone defect area was reconstructed by new bone trabecula. Immunohistochemical observation of leukocyte common antigen and macrophage suggested that intramedullary fixation materials did not induct any chronic toxicity reactions such as inflammatory reactions, macrophage reactions and formation of granulation tissue. The tissue compatibility of this material was excellent. Meanwhile, the impurity element species and the biological toxic element content of viscose fiber based C/C composites were determined by atomic fluorescence analyzer and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry. The results reveal that there are few biological toxic elements in the viscose fiber based C/C composites and it can satisfy the constituent demands of surgical implants.     

基于立体视觉技术的磨粒显微测量方法

铁谱分析在航空发动机运行状态监控和故障诊断中有着极其重要的实际应用价值，准确获取铁谱磨粒的几何参数是进行有效分析的关键。但到目前为止，铁语磨粒的三维尺寸特别是厚度的测量仍然没有一套经济有效的方法，据此对基于立体视觉的磨粒显微测量方法做了长期的研究，并提出相应的软硬件系统和实现方法，初步解决了磨粒的三维测量问题。该方法根据双目立体视觉的深度感知机理，利用光学显微镜模拟体视模式进行光学成像，并辅助相应的匹配方法和计算方法来处理像对，获取微粒的厚度尺寸，并根据高度分布重建磨粒的表面形态。该方法达到了较好的实验效果，数据和模型结果均实现预期目标。     

控制通气对大鼠膈肌组织形态学及肌球蛋白重链的影响

目的探讨控制通气(CMV)对大鼠膈肌组织形态学的影响,以阐明机械通气膈肌功能异常的机制。方法观察18h和24hCMV后大鼠膈肌超微结构及HE染色的结构改变,并检测膈肌肌球蛋白重链(MHC)表型和肌纤维横截面积(CSA)。结果 24hCMV组膈肌纤维损伤密度远高于对照组(P<0.01),肌纤维形状不规则、肌纤维萎缩及结构松散,18hCMV组仅轻度改变;24hCMV组膈肌MHCfast比率升高,MHCslow比率有下降趋势但无统计学差异;MHCfast和MHCslow肌纤维CSA及MHCfast和MHCslow蛋白表达均降低(P均<0.05);18hCMV组两种肌纤维的阳性比率、肌纤维CSA及MHCfast和MHCslow的蛋白表达均无改变。24hCMV组肌纤维的损伤密度与MHCfast阳性比率呈正相关(P<0.05)。结论短期CMV可造成膈肌损伤、肌纤维萎缩,以及慢肌向快肌的移行改变。CMV所造成的肌肉损伤与适应性改变可能相关联。     

汶川地震灾区泥石流若干关键问题

为解决2008年512汶川地震后,在地震灾区大部分泥石流沟实施的拦砂坝、排导槽等首期治理工程效果不佳、部分工程甚至失效的问题,根据松散物源启动量估算明显偏小、拦砂坝设计库容不够、排导槽过流断面偏小的状况,分析了地震灾区泥石流形成特点和暴发规律,针对持续性、大规模和群发性方面的估计不足,系统地进行了经验总结.通过2010和2013年两次特大型泥石流的勘查、设计和治理工程实践表明:震区泥石流在启动机理、堵塞溃决、持续时间、冲出规模等方面与一般泥石流相比存在很大区别,总结出以下经验: (1) 合理确定泥石流堵溃系数及相应流量;(2) 针对不同类型泥石流及保护对象提出有效的治理工程方案,例如拦挡、固坡、排导、停淤方法的合理组合和有效利用;(3) 合理分配拦砂坝的有效高度及数量;(4) 合理选用坝体结构类型,例如实体坝、缝隙坝和梳齿坝.上述经验在绵竹县清平文家沟、汶川县红椿沟、七盘沟、桃关沟和宝兴县冷木沟特大型泥石流的勘查、设计及治理工程中进行了充分的应用验证,并取得了成功.      

滚动方向对CL60车轮材料接触疲劳损伤的影响

为研究车轮滚动方向对车轮材料接触疲劳损伤的影响机制，利用WR-1滚动磨损试验机进行了车轮单向和双向运行滚滑磨损试验，使用光镜和扫描电镜分析了试验后车轮试样的表面磨损形貌、剖面疲劳裂纹形貌及磨屑尺寸，探究了换向运行工况下车轮表面损伤、裂纹扩展、磨屑尺寸随反向循环次数的演变规律. 研究结果表明:车轮表面损伤以起皮剥落为主，反向循环次数从1万次增加到12万次时，初始剥落逐渐消失，继而形成与原滚动方向相反的新剥落，相同循环次数下改变车轮滚动方向有利于减轻车轮材料疲劳损伤；车轮换向改变了表面微裂纹的扩展方向，形成4°～8° 的反向疲劳裂纹，并出现了裂纹扭曲和分支现象；单向滚动时，随循环次数增加，磨屑尺寸先增大后减小，反向后磨屑厚度先增大后减小，反向1万次时，磨屑厚度增大到10～12 μm，为单向时的两倍.      

生长因子促进牙周骨缺损再生的实验研究

目的　通过组织学观察转化生长因子 β1 (TGF β1 )对豚鼠牙周骨缺损的修复作用。方法将 1 8只实验豚鼠随机分为实验组和对照组 ,在两组动物 1 1 牙周制备高 3～ 5mm ,宽 2mm的骨缺损区 ,实验组骨缺损区填入浸有TGF β1 的明胶海绵块 ,对照组只填入明胶海绵块。术后 1周、2周、3周、1月、3月、6月处死动物进行组织学观察。结果　①实验组 :术后 1周 ,骨缺损区周围有炎性细胞浸润 ,可见牙槽骨变性坏死 ;术后 2周炎性渗出明显吸收 ,成纤维细胞、毛细血管生长活跃 ,可见骨样及少量骨组织 ;术后 1月见新生骨组织范围扩大 ,钙化程度加强 ;术后 3～ 6月 ,缺损区完全由新骨充填 ,并逐渐改建成骨小梁不断增多的正常骨组织。②对照组 :术后 1周骨缺损区周围可见大量炎性细胞浸润 ;术后 2周见炎性渗出吸收 ,成纤维细胞、毛细胞血管生长活跃 ;术后 1～ 6月见骨缺损区周围新骨生成逐渐增多 ,但缺损主要以纤维结缔组织充填。同实验组形成鲜明对照。结论　TGF β1 可诱导牙槽骨再生     

实验性股骨头骨缺损修复过程的生物力学研究

目的　对股骨头内骨缺损自然修复过程进行分析、评价。方法　本实验分脱位组、未脱位组及正常组 ,对犬股骨头内骨缺损修复过程进行计量组织学及生物力学研究。结果　脱位组股骨头均塌陷 ,未脱位组囊腔硬化带形成 ,两组囊腔均未完全闭合。脱位组的骨小梁体积及软骨下骨厚度、软骨下骨生物力学特性均较正常组及未脱位组低。脱位组松质骨的抗压强度及弹性模量较未脱位组低。结论　股骨头脱位可致股骨头坏死塌陷 ,股骨头塌陷与软骨下骨的生物力学特性及厚度有关 ,后两者间亦存相关关系。囊腔硬化带形成是一种代偿反应 ,但可产生应力遮挡 ,不利于囊腔闭合。     

CALCITONIN GENE-RELATED PEPTIDE INDUCES FIBROBLASTS FROM HIP PSEUDOCAPSULE TO PRODUCE CYTOKINES

Objective To investigate calcitonin gene-related peptide (CGRP) involvement in the process of aseptic loosening. Methods We isolated fibroblasts from periprosthetic pseudocapsular tissue at the time of revision hip arthroplasty performed due to aseptic loosening. Fibroblasts were incubated for 24 h in the presence of CGRP, and the levels of interleukin (IL)-1β, IL-6, and tumor necrosis factor (TNF)-α in the media were determined using enzyme-linked immunosorbent assay kit. Results We found that the levels of IL-1β, IL-6, and TNF-α increased in a time- and concentration-dependent manner. ConclusionThese inflammatory cytokines play an important role in the development of periprosthetic osteolysis and implant loosening. Our results suggest that CGRP may be involved in the pathogenesis of aseptic loosening.     

泥石流松散物质启动条件的分析与计算

根据松散物质大都有一定固结程度的特点,分析了沟床纵坡,洪峰流量,松散物质饱和抗剪强度及剪切面积的影响,建立了松散物质启动条件的判别公式,为研究松散物质在不同条件下的活动提供了一种计算方法,给出了成昆铁路沿线干沟松散物质的计算算例。     

冲淤变动型沟谷泥石流形成条件研究

冲淤变动型沟谷泥石流是我国西部公路沿线致灾最强烈的泥石流类型,通常表现为对公路构建筑物的冲击和淤埋毁损.笔者从地貌条件、物源及动力条件3方面出发对该类泥石流的形成条件进行了研究.泥石流沟长宽比小于5 0并且具有较大的形成区、大比降的流通区、宽缓的沉积区是该类泥石流形成的地貌条件;丰富且稳定性差的第四系松散堆积物及工程弃渣是该类泥石流形成的物质条件;前期降雨量和降雨强度的有机结合或较高的日温度是该类泥石流形成的动力条件.研究成果丰富了公路泥石流学的科学内涵.     

宝兴县城周边4·20芦山强烈地震地质灾害触发效应

四川省 4·20 芦山7.0级地震具有震级高、破坏性强等特点,地震次生地质灾害以崩塌落石为主,滑坡不发育.与汶川 5·12 特大地震诱发的次生地质灾害相比,无论规模还是数量均显示较轻,但是处于地震影响区的宝兴县城却是个例外,县城周边山体因地形陡峻,表现出崩、滑灾害发育的特点.通过地震前、后对宝兴县城周边地质灾害现场地质调查显示:崩塌、滑坡和泥石流数量分别由地震前的3、1、3个(条)变为地震后的21、1、3个(条);地质灾害发育密度和模数分别由地震前的0.38个/km、0.34万m3/km变为地震后的2.02个/km、5.59万m3/km;地震后发育密度及模数分别是地震前的5.3和16.4倍;地震产生的边坡破坏效应显著.在此基础上,通过分段剖析可知:地震地质灾害主要发生在单薄山脊以及地形坡度陡峭处,岩质边坡以崩塌落石为主,松散层边坡则以滑坡为特征,但大型滑坡少见;地震对处于斜坡地带(非单薄山脊部位)大型松散堆积体等整体复活很少,只是局部陡缓交界部位存在坍滑或震动裂缝,整体稳定性较好,说明强震并不一定会诱发古滑坡等大型松散堆积体的整体复活.      

凉山地区公路沿线滑坡、泥石流发育的基本特性及治理

散体滑坡、泥石流是凉山境内公路沿线主要的地质灾害及水毁类型 ,其发育既与地质地貌环境密切相关 ,又受控于区域新构造应力场 .滑坡、泥石流耦合发育、共同作用 ,加剧了公路灾害的发生频度及强度 .不良的人为工程及社会、经济活动激化了该地区滑坡、泥石流的发育进程 .公路沿线滑坡、泥石流的治理应坚持“疏排结合、多种工程措施并举”的基本原则