生物可降解镁合金支架的扩张性能

介绍了生物可降解镁合金支架的应用背景和研究现状.应用有限元方法研究了镁合金支架的扩张过程.为了便于分析和比较,同时建立了具有相同几何模型的316L医用不锈钢支架,分别比较了它们在几何变形、应力分布、轴向缩短率、扩张速度等方面的差异性.结果显示,扩张镁合金支架比扩张不锈钢支架要容易得多.在扩张压力和扩张直径相同的前提下扩张镁合金支架和不锈钢支架,前者的扩张速度高于后者;前者的轴向缩短率小于后者;扩张到最大直径时,前者的最大Von Mises应力小于后者.有限元模拟对支架性能的评价和设计有一定指导意义.     

可降解下腔静脉滤器的生物力学性能及有限元分析

利用有限元分析和径向支撑力测试,分析不同支撑杆数目对新型生物可降解下腔静脉滤器（inferior vena cava filters, IVCF）的生物力学性能的影响。应用三维建模软件建立支撑杆数目为8, 10, 12的IVCF模型;通过室温拉伸左旋聚乳酸得到其应力-应变曲线,使用Abaqus软件模拟分析3种支架在压握和自扩张过程中的生物力学性能;同时将3种IVCF进行径向支撑力测试。结果表明,3种支架的应力峰值不同,但应力分布趋势相同;其径向支撑力随支撑杆数目的增加而减小,自扩张性能则与之相反;10杆IVCF表现出较好的综合力学性能,经压握后不仅有足够的径向支撑力,而且可以实现自我扩张,对血管壁的损伤最小。     

医用血管支架生物力学性能分析方法研究

介绍了医用血管支架的应用背景和研究现状,在比较国内外研究成果的基础上,将血管支架生命周期划分为设计与制造、支架扩张植入过程和植入后有效期3个阶段,并对各个阶段的特点进行了详细论述;阐述了在支架生命周期中应用有限元技术进行支架设计的研究思路;针对支架植入时的扩张过程进行实例分析,例证了应用有限元法进行支架设计研究的分析方法;提出了支架体外扩张实验研究的解决方案,为血管支架扩张过程的有限元模拟提供有力的实验支持.     

高应力巷道钢管混凝土支架支护围岩稳定性分析

针对高应力巷道围岩控制难度大的问题,对鹤壁三矿高应力巷道的钢管混凝土支架支护后的巷道围岩变形破坏情况进行了理论分析和数值模拟.理论计算表明,Φ219×8mm型钢管混凝土支架极限承载能力是2 595.04kN,可提供极限支护反力为1.8MPa.数值模拟结果显示,支护后巷道最大垂向位移172mm,两帮位移82mm,变形量较小,满足巷道围岩控制要求.现场实测发现两帮和顶底板变形均发生在施工后30d内,最大移近量为40mm和60mm;后期变形量无明显增长,巷道围岩保持稳定.     

心血管支架瞬态扩张的有限元分析与设计优化

在经皮腔内冠状动脉成形术(PTCA)的帮助下,血管支架已成为心脏疾病的一个主要治疗手段。经研究,支架气球系统端部的结构影响了支架的瞬态扩张行为。支架气球系统的膨胀呈现非均匀扩张,即两端先于中部扩张,该现象会在支架的端部致使血管损伤。文中运用有限元法(FEM)模拟分析不同的支架结构和气球的长度在不同的内部压力下的瞬态膨胀过程。模拟结果表明,端部优先现象可以通过支架几何形状的改进和优化气球长度来消除。     

冠状动脉植入支架的动态特征分析

采用有限元分析方法,研究了镁合金冠状动脉支架在植入过程中由膨胀产生的弹塑性大变形行为,得到了支架内等效应力随膨胀加载位移的变化规律. 考虑了支架回弹后残余变形、残余应力以及血管约束对其动态特征的影响,计算了支架前5阶的固有频率、相应的振动模态以及在简谐激励下的位移响应. 分析结果指出,植入支架经过膨胀和回弹变形后,前5阶固有频率均会显著降低,并且残余应力对支架固有频率和振动模态影响较小. 考虑血管约束时,支架的前4阶固有频率有所改变,但是不影响振动模态特征. 并且指出支架较之扭转和呼吸变形更易产生弯曲变形. 这些结果可为支架强度和刚度的优化设计提供参考.      

现浇箱梁高支模满堂支架的有限元分析

为保证高支模满堂支架的安全,有必要全面掌握高支模满堂支架的力学及变形行为,有限元法是对这种大规模复杂结构进行数值计算分析的首选.文中首先建立了某互通主线桥某跨现浇箱梁高支模满堂支架的有限元模型,计算分析了支架系统的轴力、拉压应力及位移;然后对实体支架系统预加荷载,并测量各测点的沉降和应变,以验证支架系统的安全性及数值计算的可靠性.结果表明:支架最大应力值与位移值均未超过钢管的强度值,支架系统的刚度和稳定性满足施工要求,Midas有限元程序适用于高支模满堂支架系统的数值模拟.     

破碎煤岩峰后渗流-蠕变实验

为探究煤岩体峰前峰后的渗流蠕变规律,设计了基于自主研发三轴渗流蠕变测试仪的渗流蠕变实验.通过采用控制变量法分别递增围压、轴压、孔压,拟合曲线得出了随着围压、轴压、孔压的分别递增情况下的煤岩体峰前及峰后渗流蠕变规律.实验结果表明:煤岩体未破碎之前,渗流量与孔压成正比、与围压成反比,且随着裂隙的增多,渗流量也会逐渐增大;煤岩体蠕变速率随着轴压的增大而增大;峰后煤岩的裂隙会在轴压和水流作用下先扩张后压密,轴向变形和横向变形的速率急速增长,轴压随着松弛不断降低后趋于平缓,渗流量随着裂隙的变化先增大后减少,围压在横向变形作用下不断上升.     

高温浇注环境下钢桥面温度场及温度变形效应分析

采用数值模拟的方法研究浇注式沥青混凝土摊铺时钢桥面摊铺温度场及温度变形效应.建立钢箱梁温度场模型,对浇注式沥青混凝土摊铺过程中钢桥面温度场分布规律进行了数值模拟,拟合出最不利温度荷载公式.根据时空等效原理建立考虑施工过程的温度荷载公式,计算钢桥面板的局部温度变形,并分析其对铺装效果的影响.研究结果表明,摊铺10 min后钢板局部迅速升温至120℃,并在17 min后达到最大温度123℃,此阶段摊铺温度对钢板结构的影响较大;摊铺区域钢板会产生局部温度变形,最大竖向变形达到7.5 mm,使摊铺层局部厚度有偏差,模拟值接近1 mm.     

反压护道在贵惠高速公路软土地基处理中的应用

本文在现场监测分析的基础上,结合地基变形特征的模拟,研究原地基、反压后的地基和固结后的反压地基的变形与稳定性变化情况,重点比较三种状态地基的竖向沉降、横向位移、剪应力、剪应变、孔隙水压力的变形程度。研究结果表明:相对于原路基来说,反压后的路基使原路基的坡脚产生较大的竖向沉降,并产生指向路基中点的水平位移,而且最大剪应力、最大剪应变及孔隙水压力都有所减少。相对于反压后的路基来说,固结后的反压路基使地基在面层范围内有了较大的竖向沉降,并产生指向路基中点的水平位移,而且最大剪应力、最大剪应变及孔隙水压力都有所减少。文章最后综合实测的沉降量与数值模拟,对路基最终的工后沉降做出了预测。     

复合绝缘子压接工艺的耐温性能研究

复合绝缘子端部金具和芯棒装配的压接式工艺是靠金具和芯棒间的形变应力产生的静摩擦力承担机械强度．它通过外施力使金具和芯棒间产生形变，适宜的形变足以承担规定要求的强度．金具和芯棒二之间的材质不同，热膨胀系数也不同，当受热后金具和芯棒的形变也随之改变，因此，受热对压接强度有一定的影响．本通过详尽的试验，研究了温度对压接式工艺的影响．研究表明，受热后压接强度有一定的下降，但强度下降的不多，这为复合绝缘子先进行压接装配，再进行高温硫化成型，提供了理论依据．     

35 kV输电线路复合横担极限承载力研究

近年来,复合材料逐渐被广泛应用于输电杆塔横担结构中,为了研究复合材料横担的极限承载力,本文对35kV复合材料横担进行了极限承载能力试验,得到各个测点在不同横向载荷作用下的位移和应变;建立该复合横担的有限元模型,通过计算得到相应测点的位移和应变结果;结合试验与仿真结果,分析了复合横担在横向载荷作用下的变形规律;通过分析根部压接对复合横担极限承载能力的影响,提出了一种新的法兰与复合材料芯棒的连接方式。研究结果表明：当横向载荷达到16.91kN时,芯棒上表面与法兰开始脱离,当横向载荷达到29.81kN时,复合横担根部发生失效;结合仿真与试验结果,证实了复合横担根部压接脱离是决定复合横担极限承载力的重要因素之一;提出的新型根部连接方式可以有效提升复合材料横担的极限承载能力。     

面向病人个性化需求的血管支架快速设计系统

在分析个性化血管支架特点的基础上,建立了面向病人个性化需求的医用血管支架快速设计系统的功能体系结构和工作流程,并对实现系统功能所涉及的血管病变部位数据获取、血管支架快速设计方法等关键技术进行了研究.在Pro/E W ildfire环境下,利用其二次开发工具Pro/Toolkit,融合血管病变部位数据获取技术,建立了基于支架三维标准库和实例推理技术的支架选型、支架快速参数化设计的支架快速设计集成系统.该系统实用性强、效率高,能大幅缩短支架产品开发周期.     

针织医用金属内支架的变形与回复性能研究

针织医用金属内支架变形与回复性能是十分重要的性能指标之一，它与内支架材料本身的性能和制作工艺密切相关。采用实验测试方法，着重探讨了针织医用金属内支架制作过程中的定型工艺路线、定型工艺参数和编织工艺参数与其变形、回复性能的关系，得出优选定型工艺和编织工艺参数的较佳值。     

炭纤维增强壳聚糖复合膜的研究

采用短切炭纤维对壳聚糖膜进行复合改性以提高膜的力学性能和抗湿态卷曲性。实验表明炭纤维与壳聚糖有良好的复合性，可以明显改善膜的力学性能，解决了壳聚糖膜的不可缝合性和湿态卷曲性。通过对炭纤维复合量、干燥温度、膜的柔软性等研究，找出较佳的炭纤维复合量和适宜的工艺过程     

自膨式金属内支架治疗良、恶性食管狭窄

目的：探讨自膨式金属内支架对各种原因引起的食管狭窄及合并食管瘘的治疗效果．方法：本组57例在X线电视监视下，使用支架输送系统，放置食管内支架61个．结果：明显缓解了患者进食困难症状，吞咽困难改善1～2级，未发生技术性并发症或死亡，随防时间最长2年，最短1个月，平均4．5个月，患者无不良反应．结论：采用食管支架治疗各种食管狭窄及食管瘘是安全有效的方法。     

柔性路面粒料层的永久变形计算

基于重复动三轴试验结果,运用Kenlayer程序计算和1stopt统计分析软件进行非线性回归拟合,建立了一种在车辆重复轴载作用下的柔性路面粒料层永久变形量计算方法,并引入现场修正系数对室内永久变形量预估模型进行修正.结果表明,柔性路面粒料层的永久变形量可通过所提出的回归方程直接计算,并可将其用于中国沥青路面车辙预估.     

改性剂对硅胶整体柱结构性能的影响

研究了改性剂对硅胶整体柱结构性能的影响.通过采用改进的溶胶-凝胶技术,以四甲氧基硅烷和聚乙二醇为原料,表面活性剂和变形抑制剂等为改性剂,使用特殊处理手段有效抑制柱体开裂和变形弯曲现象,同时极大缩短了干燥时间;探讨了原料比例和不同制孔剂浓度对整体柱结构的影响.制备出的硅胶整体柱具有通孔和中孔双孔结构,空隙率高,通透性好.