研究目的:骨血管分布密集且广泛,在骨的生长发育中,骨血管不仅提供必需的氧和营养物质,而且通过调节各种骨细胞和血管细胞间的相互作用,为骨形成提供必要的刺激信号。局部血管的变化也与许多骨疾病的发展密切相关,如骨质疏松、骨坏死、骨关节炎、佝偻病、缺血性坏死、骨肿瘤的发生与转移等。骨血管与骨形成相伴发生,骨细胞可分泌促血管生成因子来触发信号引起不同细胞(包括形成血管的内皮细胞以及软骨细胞、成骨细胞、破骨细胞等)释放相关细胞因子进一步促进血管生成。与此同时,骨血管内皮细胞释放的因子对软骨细胞及成骨细胞也起到一定的作用。近年来有研究报道,肾连蛋白(nephronectin,NPNT)是由成骨细胞分泌的重要的血管生成因子,并且在调节骨代谢过程中也有着重要的作用。因此,本研究探究机械牵张成骨细胞对NPNT的调控作用,为进一步探究运动是否可以通过成骨细胞表达细胞因子调控骨微环境血管生成提供理论基础,也为骨质疏松等相关骨疾病的治疗提供新思路。研究方法:1.将培养的MC3T3-E1成骨细胞分为4组(C组,S1组,S2组和S3组),以1×10~5/ml接种到BioFlex 6孔板,细胞长至80%后使用Flexcell-5000细胞牵张仪对细胞进行牵张干预。其中S1组采用6%牵张幅度,0.5 Hz,时间为2h连续5天的干预方案;S2组采用6%牵张幅度,0.5 Hz,时间为4h连续5天的干预方案;S3组采用4%牵张幅度,0.5 Hz,时间为4h连续5天的干预方案。C组静置培养。每48h更换培养液。第5天机械牵张干预结束后收集细胞。采用Real-time PCR检测ALP,RUNX2,Osterix及NPNT mRNA的表达情况,并通过Western blot检测NPNT蛋白的表达。2.将传至第3代的C57BL/6小鼠原代成骨细胞以1×10~5/ml接种到BioFlex 6孔板,细胞长至80%后使用Flexcell-5000细胞牵张仪对细胞进行牵张干预。牵张组采用3%牵张幅度,0.5 Hz,干预时间为2h和4h的牵张方案对原代成骨细胞进行为期7天的牵张刺激,隔天机械牵张一次,即第1,3,5,7天干预,对照组静置培养。每48小时更换培养液。并收集培养液对SVEC细胞进行培养,采用划痕伤口愈合试验观察该培养液对SVEC细胞增殖、迁移的影响。第7天机械牵张干预结束后收集细胞。采用ALP染色检测成骨细胞ALP活性;Real-time PCR检测ALP,RUNX2,Osterix及NPNT mRNA的表达情况;Western blot及免疫组织化学染色检测NPNT蛋白的表达情况。研究结果:1.机械牵张MC3T3-E1成骨细胞对其分化及NPNT表达的影响(1)Real-time PCR结果显示:机械牵张应力可以促进MC3T3-E1成骨细胞ALP mRNA的表达,以4%牵张幅度4h连续5天干预的效果最佳(P<0.05);而在6%牵张幅度连续5天的机械牵张应力下显著下降(P

关键词：机械牵张;;成骨细胞;;NPNT;;SVEC细胞;;划痕伤口愈合试验

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分析了承德山区常用的人工挖孔桩与机械成孔桩基础在不同地貌单元的应用,通过实例说明了2种桩基础的优点及适用方向。实例中的地貌单元和地质特征在承德山区具有较强的代表性,为同类工程地质勘察、设计及施工提供了参考。

关键词：山区;;人工挖孔桩;;机械成孔桩;;基础

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流体动压型机械密封因其全流体润滑、摩擦功耗及温升较小、使用寿命长等优势而具有广阔的应用前景。由于动压型机械密封面对的应用环境和条件多种多样而且比较复杂,如何针对实际要求确定端面造型参数以获得优良密封润滑性能是产品研发和使用中十分关注的问题,尤其是密封应用工况与设计工况不匹配或者密封使用中出现工况变化时,如何使密封保持变工况下良好运行状态,需要通过科学的优化加以解决。本文将在国家自然科学基金项目(编号为51279067)的资助下,以螺旋槽上游泵送机械密封为例,考虑工况变化的优化问题,对上游泵送机械密封进行多目标多工况优化研究。主要研究工作及结论如下:1、基于空化模型,通过采用动网格技术,对螺旋槽上游泵送机械密封微间隙内流场进行了数值计算,分析了工况变化对密封润滑性能的影响规律,并确定了优化研究的工况变化范围。2、建立了基于CFD流场计算的多目标多工况优化设计流程、优化数学模型,分析确定了优化变量和优化目标;采用均匀试验设计方法构造设计矩阵,应用模糊集理论确定不同工况下的液膜刚度和泄漏量的权重因子,以三个工况下的加权平均泄漏量和加权平均刚度为目标函数,确定性能约束条件;对比分析了响应面模型、Kriging模型和人工神经网络模型等不同预测模型对优化结果的影响;通过Kriging近似模型得到优化目标液膜刚度K、泄漏量Q与优化变量槽深h、螺旋角α、槽径比β、槽宽比γ的拟合关系曲面,并分析了优化变量对优化目标的影响规律。3、基于层次分析法、穷尽搜索法和多目标优化算法对密封进行优化设计,对比分析了两种不同的优化方法及优化结果。研究表明,两种优化方法都显著提高了密封性能,穷尽搜索法和遗传算法优化后的密封液膜刚度比原始密封在0.1MPa工况下分别提高了11.76%和14.44%,在0.3MPa工况下分别提高了10.5%和12.2%,在1MPa工况下分别提高了4.8%和5.8%;而泄漏量在0.1MPa下分别减小了11.69%和14.26%,在0.3MPa下分别减小了13.64%和16.15%,在1MPa下分别减小了5.24%和6.45%。4、应用BVF诊断方法对优化前后的密封内流场进行BVF诊断分析,结果表明,优化后螺旋槽表面的BVF无论是峰值还是均值,都比原始密封要小,均匀性指数γ_a也更接近1,相对而言,遗传算法优化结果的BVF峰值、BVF均值更小,均匀性指数γ_a更高。同时,对优化前后的密封进行了试验对比,进一步验证了优化结果的正确性和优化方法的合理性。本文研究将为非接触式机械密封的优化设计提供理论依据和实践参考。

关键词：动压型机械密封;;数值模拟;;神经网络;;穷尽搜索法;;遗传算法;;多目标多工况优化

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融亦鸣RONG Yiming中组部"千人计划"入选者Expert of Thousand Talents Plan南方科技大学机械与能源工程系系主任Department Head of Mechanical and Energy Engineering,Southern University of Science and Technology教授,博士生导师,美国机械工程师学会会士(ASME Fellow)。曾任美国伍斯特理工学院(Worcester Polytechnic

关键词：能源工程;南科大;精密制造;南方科技大学;机械制造;

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组合导航技术应用于水田作业机械可以实现农机自主行走和精准作业,由于北斗定位系统(BDS)和惯性导航系统(INS)构成的导航系统一方面难以满足水田作业精度要求,另一方面,水田环境复杂造成的北斗信号丢失也会影响导航定位精度。为了满足水田作业机械导航定位精度,提高作业效率,本文结合水田作业环境、水田作业精度要求和农业成本三个方面,设计了基于北斗定位系统(BDS)、惯性导航系统(INS)和机器视觉(VNS)的组合导航系统,采用BDS和INS组合导航实现水田作业机械的绝对定位,VNS实现水田作业机械的相对定位,并对系统中的多源信息融合算法进行深入研究,本文研究主要内容包括:(1)结合水田环境特点和传感器性能优缺点,分析水田作业机械定位性能要求,研究水田作业机械多源传感器导航定位策略,最终确定BDS/INS/VNS组合导航系统总体方案。(2)基于水田作业机械BDS/INS/VNS组合导航系统的总体设计方案,对多传感器信息融合算法展开研究。由于联邦卡尔曼滤波算法存在滤波发散严重、收敛效果差、定位精度低等不足,提出一种自适应联邦卡尔曼滤波改进算法,建立信息融合模型,该算法首先根据量测量构造子滤波器自适应因子,其次根据方差、权值分配的关系求解主滤波器信息分配的最佳权值实现算法的自适应,最后对标准算法和改进后的算法进行导航数据的仿真实验,对比分析实验结果,可见改进后的算法提高了,得出改进后滤波算法提高了定位精度,满足系统要求。(3)根据组合导航系统总体方案以及模块的功能需求,基于久保田SPU-68C高速水稻插秧机,搭建水田作业机械试验平台,设计相应功能模块的软硬件系统,采用北斗模块,惯导模块和工业相机作为导航信息接收设备,在VC++6.0软件环境设计了系统各功能模块的软件程序。(4)设计了基于高速水稻插秧机试验平台的设计试验方案,对试验平台各单元进行测试以及信息融合算法的验证,结果表明该系统能正常运行,信息融合算法可以满足水田作业精度要求。

关键词：组合导航;;多源信息融合;;联邦卡尔曼滤波;;权值分配;;自适应

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"机械制图"是高职机械类专业的核心技术基础课程,课程主要培养学生"由物得图,再由图想物"的双向空间思维能力。由于课程思维过程过于抽象,造成学生理解和学习上的困扰,也很难将设计思想用工程图表达出来。针对上述问题,提出了基于Inventor三维可视化实体软件的机械制图课程改革与实践。主要进行的改革有:依据智能制造对课程的要求,对课程体系和内容进行了全面的改革;依据企业工作岗位对课程的要求,对课程的教学方法和手段进行了改革和实践;最后对教学效果进行了比较和分析。结果表明教学改革方案可行,成效显著。

关键词：智能制造;;机械制图;;课程改革;;Inventor

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将Adams引入机械设计基础实践教学,即能解决实验设备的维护更新问题,又能让学生自主选题进行实验,利用虚拟仿真技术对各项实验内容进行虚拟呈现,使学生不受时空限制,随时随地都能参与进来,大大提高学生学习的积极性,鼓励学生在各类科技竞赛和创新活动中,先进行虚拟仿真快速确定设计方案,提高作品的制作速度和质量,进而培养学生的创新探索精神。

关键词：机械设计基础;;Adams;;综合实验教学

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随着全球制造业的飞速发展,台湾也成为全球机床主要生产及消费市场之一,台湾机床行业上、中、下游厂数量超过1 600家,其中近九成集中在台中地区。台湾国际机床展(TMTS)作为台湾地区每年最大的工具机床展会之一,不断吸引着全球展商和客户的目光。《金属加工》记者有幸参加了由台湾区工具机暨零组件工业同业公会组织的

关键词：工具机;金属加工;TMTS2018;零组件;

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随着科学技术的不断和发展,越来越多的行业有了更大的发展空间。近些年来,机械制造技术取得了引人注目的成就。与此同时,伴随着科技的迭代更新,各个行业的技术都将面临新的挑战,机械制造也不例外,愈来愈高端的科技使得机械制造行业有了新的突破。CAD的引入能够很好的帮助人们去完成一部分工作,提高工作的效率,大大提高工作的质量,在机械设计中的应用有非常大的发展空间,同时,也使得机械制造技术有更好的发展。文章将简要分析CAD在机械设计中的应用以及机械制造技术的新发展。

关键词：CAD的应用;;机械设计;;机械制造技术;;新发展

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近年来,伴随我国经济体制改革的深化和社会主义市场经济的发展,现代物流已经成为我国经济发展的重要产业和新的经济增长点。现代物流虽然以现代管理思想为指导,运用现代物流信息技术,但必须通过现代化物流设备与设施,才能为用户提供多功能、一体化服务。伴随着物流的发展与进步,物流设备不断得到提升与发展,其涉及的机械设备的创新及应用就显得尤为重要。

关键词：物流;;机械设备;;创新应用

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