应力分布不均匀对流动极限影响的研究

一、引言在工业生产中,经常遇到受弯受扭的构件。这些构件内的应力分布是不均匀的。应力分布不均匀对流动极限有何影响及其原因,仍需进一步研究。这个问题,无论在理论上,还是在实践上都具有一定的意义。例如,在锅炉强度计算中,拉杆和烟管受拉伸作用,而端盖板受弯曲作用。试验与计算可知,弯曲应力比较大。对同一种材料,如何选取这两种受力情况下的流动极限呢?据有关资料介绍,弯曲由于应力分布不均匀能提高试件外层纤维拉压流动极限10～20%,对于碳钢圆截面试件将提高60%。此外,圆轴扭转也能提高表层材料剪切流动极限20～30%。但对部分材料的弯曲试验表明,根据 Nadai 弹塑性弯曲公式计算表层纤维拉压流动极限 S_(0.2)~b 和拉伸时的口σ_(0.2)接近。     

逐段线性加载面等向强化时角点处塑性应力应变关系

特雷斯卡屈服条件在等向强化时的强化函数在文献中讨论较少，本文建议了一个强化函数，它能与特雷斯卡屈服函数相匹配，且有效充分的实验基础。它与夸脱理论相结合，得到了在角点处的塑性增量应力应变关系，在角点上剪应力增量与剪应变增量间是单值确定的。     

单光子发射断层成像散射解析模型的快速算法

为校正单光子发射断层成像(SPECT)中Compton散射的影响,对投影过程进行了解析建模计算。对相机参数进行预计算形成查找表,结合初始放射源活度和散射媒质分布计算得到投影中的原发光子和一次散射光子分布。用数论方法计算查找表中的高维数值积分,使计算速度提高。分别用解析建模方法和Monte-Carlo程序对均匀模型和胸腔模型进行投影计算,比较其相对误差、归一化方差和计算时间。结果表明:解析建模方法的精度与Monte-Carlo方法相当,而计算速度快8倍,可以满足临床需求。     

基于GATE程序的MicroSPECT成像系统并行化Monte Carlo模拟

MicroSPECT(micro single photon emission computed tomography)是专用于小动物成像的分子核医学设备。为了准确研究复杂放射源分布条件下光子在MicroSPECT成像系统中的输运过程,使用GATE程序模拟了基于H8500位置灵敏光电倍增管和针孔准直器的MicroSPECT系统,并在清华高性能计算集群上实现了GATE程序的并行化模拟。通过并行计算有效地提高了模拟速度,分别获得了点源、线源、Derenzo模型、Moby模型的投影数据及用于迭代断层图像重建的系统点扩展函数(point spread function,PSF)数据。     

在SPECT上取得人体透射图像的方法

为使人体对γ射线的衰减造成核医学影像的失真和定量误差得到校正 ,在用于发射成像的单光子发射断层扫描机 (SPECT)上安装偏置的线源和平行缝准直器 ,可以获得倾斜的扇形束透射投影。这项构想在三探头 SPECT系统上进行了实验 ,取得了清晰的透射投影。使用 3种方法重建出衰减系数分布图 ,证明倾斜扇形束投影作 36 0°扫描能解决数据截断的问题 ,为这种特殊的投影几何结构推导的公式能够准确地重建出断层图像     

门控心血池断层图像的Fourier分析

针对目前缺乏对门控心血池图像进行室壁运动和心脏功能进行定量分析的方法,提出一种新的研究方法:对门控心血池投影数据进行三维重建,得到心周期中不同时相的断层图像组;然后针对每个断层对各个时相的图像进行时间域的Fourier分析,得出心血池的三维幅度图像和相位图像,从中提取有关病人室壁运动和心脏功能的各种定量信息。显示出来的二维形式的相位图像和幅度图像具有良好的质量和较低的噪声。这种方法可以用来对左心室的收缩性和同步性进行三维的定量评估。     

基于Monte Carlo模拟设计MicroSPECT针孔准直器

为使小动物成像专用的MicroSPECT(micro single photon emission computed tomography)达到预期的分辨率和灵敏度指标,基于Monte Carlo方法对针孔准直器和成像系统参数进行设计并确定了两套设计方案。方案A保证灵敏度不低于9.19×10-6s-1.Bq-1,且视野中心位置的分辨率不差于1.0 mm;方案B在保证分辨率好于1.2 mm的前提下,可达到5.86×10-5s-1.Bq-1的灵敏度。进一步采用Monte Carlo方法估计了γ光子的准直器孔壁穿透效应和Compton散射效应对投影数据的影响。结果表明:穿透效应在方案A和B中对投影数据的贡献分别为28.6%和40.4%,而散射光子的贡献分别为12.4%和12.9%。     

酶法生产L-半胱氨酸培养基的响应面分析优化

利用SAS软件的Plackett—Burman设计法对微生物酶法生产L-半胱氨酸的培养基组成进行筛选，筛选出4个影响较大的重要因素，即葡萄糖、玉米浆、尿素、DL-2-氨基-△^2-噻唑啉-4-羧酸(DL-2-mino—△^2—Thiazoline-4-Carboxylic Acid，缩写为DL—ATC)，并且用SAS软件二次响应面分析法进行回归分析，得到了各因素的最佳水平值，经五批培养验证，预测值与验证试验平均值接近．5L发酵罐培养试验表明，在优化条件细胞酶活力提高25．4％.     

SPECT图像重建中的衰减校正算法比较

为克服单光子发射计算机断层显像中 ,会出现假阳性的结果。利用胸部数学模型和投影算法得到发射和透射的投影数据 ,采用校正算法重建发射断层图像 ,再与模型数据相比较 ,从而确定各算法的收敛性和收敛速度 ,总结出选择合适的衰减校正算法 ,并提出了将多目标优化方法应用于衰减校正的设想。