人工软骨支架材料、结构设计与制备技术研究进展

骨软骨是一种半透明状组织,主要功能是传递、吸收应力和减少摩擦。由于结构和功能复杂性,软骨一旦受损很难修复和再生,软骨缺损治疗仍是一大临床难题。随着再生医学蓬勃发展,组织工程人工软骨技术有望在软骨修复和治疗领域发挥重要作用。首先介绍了天然关节软骨不同分层的解剖结构和功能特征,然后重点从人工软骨支架构建材料、结构设计和制备技术等方面系统地综述了人工软骨组织工程技术的最新进展,最后讨论了人工软骨支架当前面临主要问题和未来发展方向,以期为相关研究提供参考。     

三环式少齿差传动的动力学分析

建立了三环式少齿差传动的动力学方程，利用数值方法进行了实例计算和分析。解释了三环式传动克服死点的机理；给出了环板轴承载荷随转角变化的规律；分析了转速对环板轴承载荷的影响。     

SH三环减速器载荷均衡的研究

对平行轴式少齿差传动装置──三环减速器中三片传动环板的载荷分配情况进行了分析，设计并试制了均载机构，测试了试验样机的载荷分配情况。理论分析和试验结果表明：采用均载机构能明显地改善三环减速器载荷分配不均的状态，使其传动寿命增加，传动平稳性增强。     

C/SiC复合材料在鼻锥热防护系统中的应用研究

在飞行器防热材料优问题的研究中,高超速飞行器鼻锥面临剧烈的气动加热环境,而目前的常用耐高温合金材料很难满足飞行器的防热设计要求,因而需要对鼻锥结构进行热防护.对鼻锥C/SiC复合材料热防护结构进行了仿真研究.湍流模型采用SST k-ω两方程模型,采用松耦合的耦合方法,对不同C/SiC复合材料厚度的热防护效果进行的研究.研究结果发现采用C/SiC复合材料能够有效地降低内部结构的温度;同时结构内部温降幅度随着复合材料厚度的增加而增加.     

一种基于灰色马尔可夫模型的信誉评测模型及其安全路由协议

针对无线传感器网络信誉评测机制不全面, 可能造成误判节点信誉值的行为, 设计一种基于灰色马尔可夫模型的信誉评测模型, 并针对该模型设计一种查询路由协议, 解决路由协议中存在选择性转发攻击的问题。基于灰色马尔可夫信誉评测模型是通过改进BRSN模型, 综合考虑节点通信行为和评价行为的直接信誉、间接信誉、历史信誉以及能量信誉, 使用灰色马尔可夫模型对节点的当前信誉与历史信誉进行纵向分析, 提高信誉评测模型的精确度。此外, 将该模型的节点综合信誉应用于路由选择, 设计一种能量高效的查询路由协议, 从而提高查询路由协议的安全性。实验表明, 该信誉评测模型的节点信誉分布情况符合节点类型, 且误判率较低; 该查询路由协议的路由安全性较高, 能耗性较低, 因此无线传感器网络安全路由协议的整体性能都得到了提高。     

PA6／POE-g-MAH体系的结构与性能研究

以动态硫化及非动态硫化方法制备了马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)增韧的聚酰胺6(PA6) 共混物,研究了PA6／POE-g-MAH体系的力学性能以及POE-g-MAH在PA6中的分散状况。结果表明动态硫化 PA6／POE-g-MAH共混物的屈服强度、冲击强度、断裂伸长率及弯曲模量均高于非动态硫化方法制备的PA6／POE-g- MAH共混物,动态硫化的PA6／POE-g-MAH共混物可以在材料的刚性与韧性之间达到良好的平衡。扫描电子显微镜图像的统计分析表明,非动态硫化PA6／POE-g-MAH共混物中分散的橡胶相数均颗粒尺寸随组成中POE-g-MAH 的含量增大而不断增大,动态硫化的PA6／POE-g-MAH共混物中分散的橡胶相数均颗粒尺寸随POE-g-MAH含量的增大变化不大。     

基于“热”节点轮转的无线传感器网络协议

PEGASIS-I协议是为了解决PEGASIS协议中信息传输时延长、网络维护代价大、节点与节点之间存在长链等缺点而提出的一种基于扇形的无线传感器网络协议,但该协议存在根节点能量负载过大、容易死亡的缺点。为了解决该缺点,在PEGASIS-I协议的基础上提出一种基于＂热＂节点轮转的新协议,新协议设计了＂热＂节点轮转机制与＂相似＂节点群择一发送机制。当网络中非叶子节点能量耗损过多时,＂热＂节点轮转机制可将其变成叶子节点,防止其过早死亡。＂相似＂节点群择一发送机制能显著减少网络通信量,进一步延长网络生存时间。Matlab仿真表明：与PEGASIS-I协议相比,新协议有效延长了网络生存时间。     

天然胶乳制备超薄避孕套的研究

研究氧化石墨烯、细菌纤维素和纳米微晶纤维素补强天然胶乳胶膜并以纳米微晶纤维素胶乳试制超薄避孕套。结果表明：氧化石墨烯补强胶膜有黑色斑点,氧化石墨烯用量较大时胶膜容易收缩、开裂,弹性较差,强度也较低;细菌纤维素补强胶膜粗糙,有白色斑点,拉伸强度和撕裂强度较低,细菌纤维素的补强效果较差;纳米微晶纤维素A补强胶膜定伸应力、拉伸强度、拉断伸长率和撕裂强度较高,纳米微晶纤维素A的补强效果明显;采用纳米微晶纤维素A和B试制天然胶乳超薄避孕套,当纳米微晶纤维素A和B用量为0.2份时,超薄避孕套的外观均良好,拉伸强度均较高。     

基于CCSDS的自适应传输系统设计及实现

针对深空通信中采用固定速率进行数据传输会影响通信质量和系统吞吐量的问题,提出了一种基于CCSDS协议标准的收发机自适应传输方案。该方案主要根据接收信号的质量,动态地改变数据传输的码速率,即通过实时地估计接收端信噪比,对信号传输速率做出调整,从而在保证系统误码率的前提下提高系统的通信质量和吞吐量。在此基础上,利用以Xilinx Virtex5FPGA芯片为核心的硬件平台对系统方案进行实现及验证,并分析比较了系统吞吐量。实验结果表明,该系统方案实现结构简单,在0 d B以上的高斯白噪声背景下,能实现接收端信噪比的实时估计和整个系统速率的自适应调整。