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关键词： 小直径种植体   钛六铝四钒   钛锆合金   最大主应力   三维有限元  

摘要： 目的：建立种植体-下颌骨三维模型，通过三维有限元分析方法探讨不同材料小直径种植体对周围骨应力分布的影响，为临床实践中应用小直径种植体提供依据。　　方法：选择一例左下侧切牙拔除后三个月拟行种植治疗的患者，通过锥形束CT扫描获得患者的图像数据，构建下颌骨模型。通过Solidworks2022软件构建种植体模型，直径3.3mm，长度13.8mm，螺纹段长度12.0mm，光滑颈部长度1.8mm，V形螺纹，螺距0.8mm，螺纹深度0.4mm，顶角60°。将下颌骨模型与种植体模型进行装配，调整种植体三维位置，使种植体位于下颌骨左下侧切牙的同一位置，种植体长轴近似垂直于牙槽嵴顶，种植体螺纹段上缘平齐于牙槽嵴顶。分为三组，种植体材料分别为纯钛、钛六铝四钒、钛锆合金。完成种植体与下颌骨的装配后，在种植体上端建立高度为3.0mm、直径为2.5mm的基台以及厚度为0.5mm全瓷修复体。在各组模型的修复体上表面中心分别施加轴向120N载荷、水平向60N载荷和斜向30°120N载荷，分析各组模型种植体周围骨的Von-Mises等效应力分布以及种植体-骨界面自种植体螺纹段上缘至种植体末端九个位点的最大主应力值。　　结果：1.施加轴向120N载荷时，纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组种植体周围皮质骨的Von-Mises等效应力峰值分别为12.251MPa、12.084MPa、11.844MPa;纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组种植体周围松质骨的Von-Mises等效应力峰值分别为4.4141MPa、4.3633MPa、4.3183MPa。纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组模型种植体-骨界面的最大主应力均位于种植体螺纹段上缘处周围骨，分别是3.9017MPa、3.8565MPa、3.8272MPa;2.施加水平向60N载荷时，纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组种植体周围皮质骨的Von-Mises等效应力峰值分别为36.395MPa、36.159MPa、35.321MPa;纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组种植体周围松质骨的Von-Mises等效应力峰值分别为3.9556MPa、3.8384MPa、3.7101MPa;纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组模型种植体-骨界面的最大主应力均位于种植体螺纹段上缘处周围骨，分别是20.325MPa、20.080MPa、19.549MPa;3.施加斜向30°120N载荷时，纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组种植体周围皮质骨的Von-Mises等效应力峰值分别为45.767MPa、44.700MPa、43.731MPa;纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组种植体周围松质骨的Von-Mises等效应力峰值分别为3.4192MPa、3.3928MPa、3.3858MPa;纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组模型种植体-骨界面的最大主应力均位于种植体螺纹段上缘处周围骨，分别是16.224MPa、15.942MPa、15.534MPa。　　结论：　　1.小直径种植体，在施加轴向、水平向以及斜向载荷时，纯钛组、钛六铝四钒组、钛锆合金组周围骨应力主要集中于种植体颈部皮质骨。　　2.小直径种植体，在施加轴向、水平向以及斜向载荷时，纯钛组对周围骨的Von-Mises等效应力峰值最大，钛锆合金组对周围骨的Von-Mises等效应力峰值最小。　　3.小直径种植体，在施加轴向、水平向以及斜向载荷时，各组自种植体螺纹段上缘至种植体末端9个位点的最大主应力值有减小趋势;在种植体螺纹段上缘处周围骨最大主应力值纯钛组最大，钛锆合金组最小。

关键词： 不锈钢   电阻对焊   显微组织   静力学性能   断口分析  

摘要： 不锈钢丝作为一种重要的材料,在医疗器械、电子元器件、精密仪器等领域有着广泛的应用,细不锈钢丝电阻对焊连接技术对于提高产品品质、降低生产成本具有重要意义。与此同时,为了满足特殊的性能要求,如高疲劳强度、耐腐蚀性、低温塑韧性等,单一的材料已经难以胜任使用要求,即使有高性能材料能够满足苛刻的使用要求,也会因其高昂的使用成本而不能被广泛用于工业生产。因此,本论文针对细直径0.8mm的304不锈钢与2101双相钢和2304双相钢,采取电阻对焊方法进行焊接,得出了下列主要研究结论: (1)对比分析两组异种不锈钢的焊接接头金相组织可得出,304侧HAZ组织因热传导率低于双相不锈钢侧,奥氏体晶粒相对粗大;焊缝组织主要受到热量散失的影响,呈现一定角度和方向性,相比母材奥氏体角度发生了较大变化。高温铁素体在焊接冷却时,接头率先析出高温δ铁素体相。随着温度的下降,304/2101在焊缝下侧边缘位置,晶界奥氏体向铁素体内部生长形成具有魏氏组织特征的侧板条奥氏体。304/2304焊缝组织紧密,晶体颗粒较为均匀,晶粒组织较小。在焊缝的中间和上方区域有晶界奥氏体向铁素体内部生长,形成具有魏氏组织特征的侧板条奥氏体(WA)。 (2)对比分析两组异种不锈钢的接头元素,两种含量较高的合金元素含量(Cr、Ni)介于两种母材之间,Fe、C元素含量较为均匀。在304/2304焊缝中铬元素含量在25%,镍元素含量接近10%,这两种元素含量比304/2101含量高,对稳定奥氏体组织,提升材料的韧性上起到了有利作用。 (3)在拉伸性能对比中,304/2304组异种不锈钢焊接接头强度为等强匹配,接头性能优于304/2101,两组焊接接头断裂位置在焊缝靠304不锈钢侧,断口形貌特征为典型的等轴状韧窝断口,为韧性断裂。 (4)对比两组焊接接头的显微硬度分布。两组焊接接头的显微硬度有相似的分布规律,两种双相钢从母材向焊缝方向硬度逐渐降低,显微硬度的最低区域均在双相钢侧的热影响区,主要原因是焊接结晶过程中每个区域积累的热量的差异以及奥氏体形核长大和数量分布差异。

关键词： 自复位减震桥墩   氯离子侵蚀   抗震性能   地震易损性   增量动力分析  

摘要： 相较于传统的钢筋混凝土桥墩,自复位减震桥墩具有良好的抗震性能和经济优势,契合结构震后功能恢复的设计理念。而近海桥梁结构所处环境复杂,服役期内往往因氯离子侵蚀造成抗震性能退化带来安全隐患。基于此,本文重点研究氯离子对自复位减震桥墩钢筋的侵蚀作用,开展了近海自复位减震桥墩遭受氯离子侵蚀后抗震性能退化机理和易损性的理论研究,主要研究工作如下: (1)基于OpenSees平台,建立了内置耗能钢筋的缩尺自复位减震桥墩有限元数值模型。通过选取恰当的材料单元和连接单元,建立了自复位单柱桥墩的数值模型并进行低周循环荷载分析;从桥墩滞回曲线和预应力筋应力-应变曲线两方面,将数值模拟结果与相关文献拟静力试验结果对比,验证了本文自复位减震桥墩建模方法的有效性。 (2)研究了氯离子侵蚀自复位减震单柱墩的不同钢筋锈蚀对其抗震性能退化的影响。分析仅耗能钢筋锈蚀、仅纵筋锈蚀、仅预应力筋锈蚀和同时考虑所有钢筋锈蚀的四种情况;研究了受到氯离子侵蚀后钢筋的截面损失、力学性能变化和预应力损失等因素对抗震性能的影响;对比累积滞回耗能、等效屈服力和等效屈服位移,从自复位能力和割线刚度等方面探讨氯离子侵蚀对自复位减震桥墩的影响规律。结果表明:自复位减震桥墩的抗震性能和自复位性能随氯离子侵蚀程度增加而降低,且不同钢筋锈蚀对自复位减震桥墩抗震性能退化的影响各不相同。 (3)通过拟静力分析和动力时程分析,研究氯离子侵蚀钢筋对自复位减震双柱墩抗震性能退化的影响。依托某双柱墩自复位桥墩设计案例,建立足尺数值模型;通过拟静力分析对比三种不同锈蚀程度下桥墩的耗能能力、骨架曲线、割线刚度和残余位移;利用动力时程分析探讨三种不同锈蚀程度对自复位桥墩的墩顶位移、基底剪力、基底弯矩和墩顶加速度的影响,研究了氯离子侵蚀下自复位减震桥墩的抗震性能退化机理。结果表明:与单柱墩的规律相同,随着氯离子侵蚀程度的加深,自复位减震双柱墩抗震性能退化明显,最大墩顶位移显著增大。 (4)基于PSDA线性拟合法,开展了不同钢筋锈蚀程度下的自复位减震双柱墩易损性分析。利用Pushover法得到了不同钢筋锈蚀程度下桥墩的易损性指标;建立了20条地震动的增量动力分析需求模型;分析了不同钢筋锈蚀程度下自复位桥墩的损伤规律并评估其损伤概率。结果表明:氯离子侵蚀钢筋会导致自复位减震桥墩的破坏概率增加,钢筋锈蚀程度越大,桥墩的破坏概率越高,为考虑氯离子侵蚀的近海桥梁结构的损伤概率评估提供了理论依据。

关键词： 干眼   儿童   危险因素   斜视手术   泪膜破裂时间  

摘要： 目的:探讨儿童斜视术后干眼的发生率及其危险因素。 方法: 本研究为单中心、前瞻性队列研究,纳入2022年1月至7月于我院行斜视手术的5～12岁患儿,于术前1天、术后1周、4周及8周分别采用干眼问卷评分系统(dry eye score system,DESS)评估干眼主观症状、泪膜破裂时间(tear film breakup time,TFBUT)评估泪膜稳定性、角膜荧光素染色(Fluorescein Corneal Staining,FCS)评估眼表细胞活性、非接触式眼表分析仪测量下泪河线高度(tear meniscus height,TMH)间接评估泪液分泌量、睑板腺红外成像观察睑板腺形态间接评估泪膜脂质层功能。根据术后1周的评估结果将患儿分为术后干眼组和非干眼组,随访比较两组间及手术前后眼表参数的差异。 采用SPSS18.0(SPSS,Inc.,Chicago,IL,USA)软件进行统计学分析,计量资料以均值±标准差表示,并采用t检验进行分析。计数资料采用卡方检验。用logistic回归分析评估干眼的危险因素,单因素分析中P<0.1的变量纳入多因素模型分析,P<0.05具有统计学意义。 结果: 本研究共纳入56名(98眼)斜视手术患儿,随访至术后8周,排除8名(14眼),纳入统计48名(84眼)患儿,平均年龄7.21岁,包括外斜15例、V型外斜11例、内斜8例、V型内斜8例和下斜肌亢进6例。术后1周患儿干眼发生率为47.62%,术后4周为10.71%,术后8周为0%。 首次随访后,40眼纳入干眼组,44眼纳入非干眼组。干眼组术前TFBUT(6.71±0.31s)明显低于非干眼组(8.63±0.36s)(P<0.01);两组间的DESS、FCS、TMH及睑板腺评分均无明显差异(P>0.05)。 术后DESS与术前比较结果显示:在术后第1周时,干眼组与非干眼组较术前均有明显增加(P<0.01),且干眼组的DESS评分(1.30±0.07)明显高于非干眼组(0.25±0.07)(P<0.01)。在术后第4周时,干眼组较术前仍是显著增加(P<0.01),而非干眼组与术前无差异(P>0.05)。在术后第8周时,两组与术前均无差异,且组间差异消失(P>0.05)。 术后TFBUT与术前基线水平比较显示:在术后第1周时,干眼组与非干眼组均较术前有显著下降(P<0.01),且干眼组的TFBUT(4.63±0.20s)明显低于非干眼组(6.66±0.31s)(P<0.01)。在术后第4周,两组均回归基线水平(P>0.05),但干眼组的TFBUT(6.44±0.31s)明显低于非干眼组(8.25±0.36s)(P<0.01),且差异一直持续至术后第8周(7.36±0.31s,8.67±0.34s,P<0.01)。 与术前FCS的基线水平比较显示:在术后第1周时,干眼组与非干眼组较术前均有显著升高(P<0.01),且干眼组的FCS(0.70±0.07)明显高于非干眼组(0.27±0.07)(P<0.01)。在术后第4周时,两组均已回归基线水平(P>0.05),但干眼组(0.20±0.06)仍明显高于非干眼组(0.05±0.03)(P<0.05),这种差异在术后第8周消失(P>0.05)。 术后TMH和meiboscore与术前基线水平比较结果显示,在术后1周、4周和8周的随访中,干眼组与非干眼组均与术前无明显差异(P>0.05),且两组间也无明显差异(P>0.05)。 单因素logistic回归分析显示,术前TFBUT与术后干眼的发生相关(OR=0.673,0.539-0.841,P<0.01),术前DESS、FCS、TMH、Meiboscore及斜视类型、手术方式、切口及手术时间与术后干眼的发生无关(P>0.05)。多因素logistic回归分析显示术前TFBUT与术后干眼的发生相关(OR=0.647,0.503-0.833,P<0.01) 结论: 1.儿童斜视术后干眼发生率较高,但持续时间短。 2.儿童斜视术后干眼与泪膜不稳定性增加有关 3.术前低TFBUT是儿童斜视术后发生干眼的危险因素。

关键词： 大直径超长桩   灌注桩   施工技术   静态劈裂  

摘要： 随着我国基础设施建设的快速发展，大直径超长灌注桩在工程中得到广泛应用。然而，由于其施工难度大、技术要求高，给工程建设带来一定的挑战。因此，该文通过对灌注桩施工过程中各种施工工艺和发生劈裂行为综合分析，深入探讨大直径超长灌注桩施工技术的关键问题。首先，对大直径超长灌注桩的概念和特点进行了介绍，包括其在地基加固中的重要性和应用领域。随后，通过数值模拟搭建了大直径超长灌注桩静态劈裂模型，对大直径超长灌注桩进行有限元分析。结果表明：模拟结果与理论计算的曲线吻合度较高，验证了模型参数的正确性。