基于微球孔内团聚的多孔钛表面药物释放技术

通过含药物的微球在骨植入材料表面微孔内团聚方法解决现有骨植入材料表面药物释放技术缺乏通用性、无法控制释放速度的问题.用乳液法合成负载不同含量庆大霉素的壳聚糖微球粉末,并使其铺散于多孔钛层表面后进入孔内.经水润湿后,微球在孔内团聚并被固定于孔内.实验结果表明:水浴振荡试验7 d(100 r/min, 37 ℃)后, 80%~83%的微球仍位于多孔钛层内,微球-多孔钛复合物表现出初期(24 h)快速释放和后期( 24 h)缓慢释放;金黄色葡萄球菌培养48 h后,多孔钛与载庆大霉素微球的复合物产生了抑菌圈.      

铁酸锰纳米球的溶剂热法制备及其可见光催化性能

利用溶剂热法制备了铁酸锰纳米球材料,并考察了其对罗丹明B溶液的可见光催化降解效果.SEM和XRD分析结果表明:所制备材料为尖晶石型结构,微观形貌为均匀分散、直径约300 nm的球形颗粒;光催化降解实验表明:所制备的铁酸锰纳米球材料对罗丹明B溶液具有较强的可见光催化降解能力,100 m L 10 mg/L的罗丹明B溶液,p H值为4,催化剂用量为30 mg,加入少量硝酸根离子,光催化60min时溶液的降解率就达到100%.     

深海载人潜水器耐压球壳的接触有限元分析

深海载人潜水器在海洋资源勘察和深海科学研究如热液喷口研究、地球物理和地球化学等方面发挥越来越重要的作用.在载人潜水器的研制过程中,载人耐压球壳的安全性最受关注.基于对载人耐压球壳特点的分析,作者认为在出入舱口和三个观察窗部分严格来说是接触问题,应该采用接触有限元分析的方法而不是通过假定没有滑动采用传统的有限元分析.本文对接触问题的基本理论以及数值技术如搜索策略、最终的方程和算法等进行了介绍.然后采用有限元方法对一个深海载人耐压球壳的接触问题进行了分析.基于应力应变的分析结果,对摩擦系数对接触区应力分布的影响也进行了研究.分析发现在出入舱口和三个观察窗部分应力是协调的.通过对观察窗附近两种不同材料的变形协调分析也验证了观察窗设计的合理性.     

深海载人潜水器耐压球壳极限强度研究

对现有的潜水器耐压壳的研究主要都围绕薄壳结构,而深海载人潜水器耐压球壳,已属于厚壳的范围.国际上还没有均匀外压下厚球壳的解析解,只有美国海军泰勒水池耐压球壳设计公式及俄罗斯相应的公式可以参考.因此本文基于有限元的分析方法,对大深度载人潜水器耐压球壳极限强度进行了研究.通过对有限元参数的比较,提出了一个合理的有限元分析模型,计算结果与实验数据相符,而泰勒水池公式及俄罗斯公式的误差较大.然后计算了一系列半径厚度比下的耐压球壳的极限强度,并研究了初挠度的影响.本文认为对于深海载人潜水器耐压球壳可以直接根据有限元计算确定其极限强度,泰勒水池公式和俄罗斯公式偏于保守;耐压球壳经过精加工,初挠度对于其极限强度的影响不大.为了实用起见,本文还给出了完善耐压球壳极限强度与经典值的比值曲线,以及初挠度效应曲线.     

球-平板径向微动磨损行为的数值模拟

通过径向微动的数值模拟,研究了径向微动磨损过程中的力学行为和损伤机理.以球(Si3N4)-平板(Vita Mark II)模型为研究对象,通过Hertz理论分析,得到球和平板的接触半径、法向分布力之间的关系.应用Ansys软件建立有限元模型,计算得到接触表面的应力、应变和滑移分布.研究结果表明:滑动区摩擦因数对粘着区应力、应变影响不大,但对滑动区应力、应变、滑移量造成的影响比较明显,必须考虑;采用弹性模量和泊松比相近的材料为对摩副时,可减小相对滑移量,降低磨损;在滑动区,特别是在接近接触边缘区域,滑移量较大,与实验结果吻合.     

带有阻尼项的三维欧拉方程组球对称解

研究了一类带有阻尼项的三维等熵可压缩欧拉方程组经典解局部存在性和弱解的整体存在性。一方面利用对称双曲型方程组解的存在性结论,将该方程组转化为对称双曲型方程组,得到了经典解的局部存在性;另一方面由新坐标的引入,该方程组转化为比较熟悉的p-系统,并通过Glimm格式证明了它的整体弱解的存在性。