关键词： 短种植体   冠根比   骨质   有限元   生物力学   应变   工程化口腔材料  

摘要： 背景：临床研究认为骨质不佳和过大的冠根比都是影响种植手术成功率的因素，但每种骨质下多大的冠根比会影响种植修复的预后尚无定论。目的：通过三维有限元方法分析不同骨质及不同冠根比种植修复体周围骨组织的应力和应变，结合Frost骨力学调控系统理论，观察每种骨质在多大冠根比范围内时未超出骨应变生理限度。方法：选取1名志愿者的锥形束CT数据，建立4种不同骨质(Ⅰ类骨质：皮质骨厚度3 mm+致密松质骨，Ⅱ类骨质：皮质骨厚度2 mm+较致密松质骨，Ⅲ类骨质：皮质骨厚度1 mm+较低密度松质骨，Ⅳ类骨质：皮质骨厚度1 mm+低密度松质骨)的实体骨块模型，在每种骨质的骨块模型上建立5种种植体冠根比(1,1.5,2,2.5,3)的种植修复体，共20组模型。对模型中的牙冠施加垂直力和斜向力，观察皮质骨、松质骨的von Mises应力与应变以及种植体位移程度。结果与结论：(1)在斜向载荷下，Ⅰ类骨质模型中冠根比达到3时皮质骨应变超出生理限度，Ⅱ类骨质模型中冠根比达到2.5时皮质骨应变超出生理限度，Ⅲ类骨质模型中冠根比达到2.5时皮质骨应变超出生理限度，Ⅲ类骨质模型中冠根比达到1时松质骨应变达到生理限度，Ⅳ类骨质模型中冠根比达到1.5,2,2.5,3时皮质骨应变均超出生理限度，Ⅳ类骨质模型中5种冠根比的松质骨应变均超出生理限度；(2)在垂直载荷下，Ⅲ类骨质模型中冠根比达到1,2,2.5,3时的松质骨应变均超出生理限度，Ⅳ类骨质模型中5种冠根比的松质骨应变均超出生理限度；(3)在斜向或垂直载荷下，20组模型的种植体位移程度均未超过100μm；(4)从生物力学角度看，骨高度不足的患者选择种植修复时，Ⅰ类骨质可耐受的冠根比最大到2.5倍，Ⅱ类骨质可耐受的冠根比最大为2倍，Ⅲ类和Ⅳ类骨由于松质骨应变过大可耐受的冠根比最大为1倍；但Ⅲ类骨质中皮质骨可耐受的冠根比最大为2倍，关于Ⅲ类骨质是否可以耐受高冠根比的种植修复和松质骨是否可以耐受更高应变还有待进一步研究。

关键词： 准键方法   准键-有限元耦合   准脆性材料   裂隙演化  

摘要： 准键方法（Quasi-bond method， QBM）是一种新的连续-非连续数值分析方法，能够有效描述材料裂隙的萌生和扩展过程。由于全域QBM结构分析的计算和内存开销较大，本文提出将QBM与有限元法（FEM）相结合，构建新的准键有限元法（Quasi-bond finite element method，QBFEM）。QBFEM采用统一的线性单元进行空间离散，将初始裂隙区和潜在损伤区设置为准键区域，进行连续-不连续数值分析；在材料无损区域采用有限元分析，过渡区无需设置耦合区域。利用QBM和QBFEM对不同数量级网格结构进行刚度矩阵组装运算，验证QBFEM的数值高效性和计算准确性。预制单裂缝平板拉伸、单孔平板拉伸、预制单裂缝平板剪切和静水压力下重力坝分析表明，QBFEM能够准确捕捉固体材料I型裂缝的萌生与扩展，具有很大的发展潜力。

关键词： 变压器   过热故障   油中溶解气体   非线性Wiener过程模型   退化轨道模型  

摘要： 电力设备缺陷各发展阶段遵循不同规律，故障前夕缺陷发展过程实测数据稀缺。基于历史数据序列的人工智能预测方法解决不了新阶段的预测问题。基于传统可靠性理论的统计分析方法具有较好的实用性。本文基于可靠性理论中的性能退化轨道理论，结合多台现场变压器过热故障前夕的油中溶解气体数据，通过将退化轨道模型作为时间尺度转换函数与线性Wiener模型相结合，构建了气体浓度发展变化过程的非线性Wiener退化模型，并给出了模型参数求解步骤和方法。对现场数据分析结果表明，变压器过热故障前夕主要特征气体浓度发展变化整体上服从指数规律，以指数函数作为时间尺度变换函数可以构建非线性Wiener退化模型；该模型对数据序列长度和时间间隔要求低，能够同时反映气体浓度发展过程的非线性趋势和随机性，具备基于可靠性理论的可解释性。统计了过热故障变压器油中甲烷、乙烯和总烃浓度的Wiener退化模型中各参数的概率密度分布函数。研究成果为气体浓度预测和变压器过热故障概率测算提供了解释性好、准确度高、对检测数据量要求低的新方法。

关键词： 轨道电路   红光带故障   原因分析   处理方法  

摘要： 轨道电路红光带故障是铁路信号系统中极为常见的一种故障,会对铁路运输造成多方面的严重影响.本文针对轨道电路红光带故障进行了分析,首先阐述了该故障所造成的不良影响,接着深入剖析了其产生的原因,最后介绍了针对轨道电路红光带故障的快速处理方法.

关键词： 故障诊断   特征提取   机器学习   振动信号  

摘要： 电机被广泛应用于人们的生活中,其故障诊断一直是学者们研究的重点.作为一种电机运行中的明显现象,振动包含着多种特征.当电机在运行中出现异常或故障时,其异常特征可以通过振动信号来表现.对电机振动特性进行分类识别可以及时发现故障并进行故障定位.本文根据电机故障诊断的基本原理,总结了BP神经网络、卷积神经网络两种经典机器学习模型在电机异常振动信号识别中的应用,最后对电机故障诊断领域所面临的问题和挑战进行了总结和展望.

关键词： 吊杆安装   应力监测   有限元   主梁线形  

摘要： 在系杆拱箱梁结构中,吊杆的安装是一个至关重要的环节.本文结合施工现场实例,对 1-64m系杆拱箱梁的吊杆安装进行应力监测,通过有限元模型进行模拟计算和复核,确保吊杆张拉时张拉力的有效施加,张拉后主梁线形能够得到有效控制.研究表明,在系杆拱箱梁吊杆的安装过程中,应力检测能够及时察觉潜在的结构风险,为优化施工工艺参数提供可靠依据,进而有效提升整个工程的安全性能与耐久性能.

关键词： 伺服电机   边缘计算   故障诊断  

摘要： 介绍了一种基于边缘化计算的伺服电机故障诊断系统,以GD32F103C8T6微控制器为控制核心,集成电源模块、串口通信模块、RS-232通信模块、LED灯模块、显示模块、存储模块等。通过RS-232通信模块接收伺服电机的运行数据,利用GD32进行故障诊断和可靠度计算,通过LED灯和显示模块进行诊断结果可视化,同时系统还搭载E 2PROM芯片用于存储诊断结果,最后利用串口通信模块将诊断结果发送到上位机中。

关键词： 微震监测   声源定位   时差法   有限元法   反演模型   矿井岩层  

摘要： 【目的和方法】矿井微震监测技术通过捕捉岩层内部结构在受力变形及破坏过程中产生的低频振动信号,来反映岩层变形及破坏情况,从而实现突水预警和地质灾害预测。其中,声源定位技术是关键环节,能够确定能量释放位置,预警潜在的灾害。目前,时差法用于声源定位存在算法复杂、定位精度受探头布置影响显著,以及对复杂地层结构适应性较差等问题。针对不同地层结构,基于有限元法,模拟弹性波在地层中的传播,考虑不同地层界面的透射、反射和衍射效应,研究了不同反演模型及探头布置方式对定位精度的影响。【结果和结论】研究结果表明:点声源控制模型能较好地模拟弹性波在岩石中的传播,而正交探头布置方式在声源定位中表现更佳。在平面均质材料中,相较于双三角探头簇,单正方形探头簇定位误差降低了0.6%,双正方形探头簇提高了1.69%的精度;在平面层状结构中,双三角形探头簇采用透射反演法相比均速反演法精度提升15%,双正方形探头簇则提升了14.9%;在三维层状结构中,直角四面体探头簇的透射反演法精度提高了14.5%。总体而言,反演模型对定位精度的影响更为显著,提出的数值模拟方法能够通过时差法透射反演实现高精度、快速的声源定位。研究结果为矿井微震与微震监测预警系统的优化提供了重要参考。

关键词： 风电场   集电线路   光纤   在线定位  

摘要： 提出了一种利用光纤感温电缆实现对风电场集电线路故障在线定位的方案。方案能提高运行人员工作效率,缩短集电线路故障查找时间,可对电缆早期一些潜在的有热特征的故障提前监测,有利于风电场安全稳定运行。

关键词： 无人配送车   有限元   悬置臂   MeshFree  

摘要： 智能无人配送车的研发是时下的热点项目,悬置臂作为配送车的重要部件,在配送车运行过程中受到多个方向力的作用,对悬置臂的力学分析十分必要。为此,针对某款无人配送车悬置臂,使用MeshFree软件对其进行静力与模态分析,并与传统FEM软件OptiStruct、ABAQUS以及另一款无网格分析软件SimSolid的分析结果进行对比,验证了MeshFree计算精度的优越性,为无人车及其零部件有限元仿真分析提供一定参考。