XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search SystemMultiscale
定向能量沉积制备 Inconel 718 的多尺度微观结构异质性和力学性能散射
定向能量沉积 (DED) 是一种增材制造技术，可以快速生产和修复具有灵活几何形状的金属零件。DED 期间热和材料传输的复杂性会产生不必要的微观结构异质性，从而导致零件性能分散。在这里，我们研究了使用不同沉积速率通过粉末吹制 DED 生产的 Inconel 718 在不同长度尺度上的微观结构变化。我们量化了零件内晶粒结构、纹理、成分和凝固结构的空间趋势，并将它们与硬度、屈服强度和杨氏模量的变化相关联，以突出凝固过程中热环境的影响。我们发现，使用高沉积速率时采用的高能量输入有利于沿构建和横向方向产生显着的微观结构异质性，这源于所使用的沉积策略产生的不对称冷却速率。我们还发现，在 Inconel 718 上采用的标准热处理不适合使微观结构均质化。这些结果对于开发工业相关的增材制造零件的构建速率策略具有重要意义。© 2021 作者。由 Elsevier BV CC_BY_NC_ND_4.0 出版
鲨鱼 3D 牙齿形态的多尺度变异以及发育和进化推论：鲨类牙齿的奥德赛
牙齿是连续的结构，其进化和发育历史与脊椎动物矿化组织的出现密切相关。牙齿表现出多种形式，在现存脊椎动物中发育模式不同，使其成为研究物种多样化的重要元素。鲨鱼牙齿永久更新，并表现出与交配和营养行为相关的形态。这项工作首先使用 3D 几何形态测量和机器学习来评估两种鲨鱼牙齿形态的变化。首次详细描述了雌雄异齿在鲨鱼个体发育过程中的出现，并表明在进行物种鉴别之前应首先评估这种自然变异。这项工作还质疑特定蛋白质在发育过程中对鲨鱼牙齿形态获得的作用。功能测试表明 Shh 和 Fgf3 对尖端形态发生和矿化过程有影响。这些蛋白质是对观察到的牙齿差异的有前途的解释性变量，导致假设它们在具有物种形成和营养和交配行为的结构演变中的作用，这是对广泛的bone tertebraey thermenthers thry thry thry thriment thrimation sermast sermast symant symast and symast symast and sentriment and symast sensiment and symast rastiment and symast symast insment astriment symast rast的同时，长期以来，这一组中的发生
使用基于物理的模型对频率调节市场的电池系统进行多尺度模型预测控制
我们为固定电池系统提出了一种多尺度模型预测控制 (MPC) 框架，该框架利用高保真模型来权衡能源和频率调节 (FR) 市场提供的短期经济激励与长期退化效应。我们发现 MPC 框架可以大幅减少长期退化，同时正确响应 FR 和能源市场信号（与使用低保真模型的 MPC 公式相比）。我们的结果还证明，可以使用现代非线性规划求解器将复杂的电池模型嵌入闭环 MPC 模拟中（我们在 Julia 中提供了一个高效且易于使用的实现）。我们利用从模拟中获得的见解来设计一个低复杂度的 MPC 公式，该公式与使用高保真模型获得的行为相匹配。这是通过设计一个合适的终端惩罚项来实现的，该惩罚项隐式地捕获长期退化。结果表明，通过正确设计成本函数，可以在低复杂度 MPC 公式中解释复杂的退化行为。我们相信，我们的概念验证结果具有工业意义，因为电池供应商正在寻求参与快速变化的电力市场，同时保持资产完整性。
人类和单细胞变化的多尺度整合揭示了自然而然的辅助疫苗，自然是辅助
图1。通过集群混合模型中人类疫苗接种反应的多模式单细胞肖像比较了随时间的疫苗接种效应。人类疫苗接种反应研究大纲；由N = 52 PBMC匹配的n = 26受试者的疫苗前和疫苗后PBMC样品的CITE-SEQ数据，包括2个响应组和两个疫苗配方。框中的数字指示用cite-seq运行的样本数。从2009年TIV +大流行H1N1流感疫苗接种的10个高反应者和10个没有辅助疫苗的疫苗接种，分别在第1天和第7天分别分别在高反应者和低反应者之间均匀分裂。6受试者在基线和接种后第1天介绍了用辅助AS03配制的大流行H5N1禽流感疫苗接种的受试者。b。显示单个群集的数据的层次结构，以激发转录组分析的多级建模方法的必要性。簇基于表面蛋白（从幼稚的B细胞簇中选择蛋白）；在每个以加权混合效应模型簇建模的群集中，由由个体，时间点和不同响应组（高和低响应者）和疫苗组（无辅助与佐剂）组成的PBMC样品的细胞表示。在c的彩色列中。 e。来自CD14单核细胞中的5个基因的5个基因的示例组的方差分数，具有基因表达（Y轴）的其他可视化，与实验因子（X Axis），解释了5个基因的最大方差。c。对于通过基于蛋白质的细胞类型汇总的780个样品和单个X时间点汇总的每个样品中的每个样品，显示了每种细胞类型中的DSB归一化蛋白表达 - 细胞类型的颜色与D相同。 d。顶部：跨单元类型，个体和时间点汇总的库中的多元模型中解释的方差部分；底部：就像在顶部面板中一样，但是在此模型中适合每个蛋白质的细胞类型，即f。顶部：MSIDDB标志性基因集的途径基于根据年龄解释的差异的基因；与年龄呈正相关的基因的子集与CD8幼稚和CD161+ T细胞簇的子集；底部：选择两种细胞类型内与年龄相关的基因。
用于高刚度 4D 打印电控多功能结构的多尺度非均质聚合物复合材料
4D 打印是一个新兴领域，其中 3D 打印技术用于对刺激响应材料进行图案化以创建变形结构，以时间为第四维。然而，目前用于 4D 打印的材料通常较软，在形状变化过程中的弹性模量 (E) 范围为 10 −4 至 10 MPa。这限制了所得结构的可扩展性、驱动应力和承载能力。为了克服这些限制，多尺度异质聚合物复合材料被引入作为一种新型的刚性、热响应 4D 打印材料。这些油墨的 E 比现有的 4D 打印材料高四个数量级，并提供可调节的电导率，可同时实现焦耳加热驱动和自感应功能。利用电控双层作为构建块，设计和打印出一种可变形为 3D 自立式起重机器人的平面几何体，与其他 3D 打印执行器相比，在重量标准化的起重负载和致动应力方面创下了新纪录。此外，该油墨调色板还用于创建和打印平面晶格结构，这些结构可变形为各种自立式复杂 3D 形状。这些贡献被集成到 4D 打印电控多步态爬行机器人晶格结构中，该结构可承载自身重量的 144 倍。
通过轻松的电沉积方法及其对局部原子秩序的属性依赖性
摘要：金属眼镜是将超高强度与塑料样处理能力结合使用的独特材料类别。但是，当前使用的熔融淬火途径以获得无定形合金的成本基础，在制造和昂贵的组成元素方面通常需要用于达到玻璃状态，从而阻碍了广泛的采用。相比之下，多材料的电沉积物是一种低成本和多功能的替代方案，以获得无定形合金。在这里，我们通过轻松且可扩展的脉冲电沉积方法演示了模型二元无定形系统的多尺度制造。通过实验和分子动力学模拟的组合研究了电沉积Ni -P金属玻璃的结构和机械特性。属性依赖于合金化学的轻微变化是由短距离簇和几何不利的基序的比例来解释的。双原子连接具有两种原子连接的双色平方抗物簇导致Ni 90 P 10金属玻璃的更均匀变形，而Ni 85 P 15金属玻璃中三原子连接的分数相对较高的分数较高。我们方法的实用性很可能刺激了简单化学中的无定形合金的使用，用于多尺度，用于针对特定应用的系统属性优化。关键字：多尺度，制造，无定形合金，原子订购，分子动力学模拟■简介
MGraphDTA：用于解释药物靶标结合的深度多尺度图神经网络†
为了找到一种对特定蛋白质有效且安全的药物，药理学家必须测试数千种化合物。5然而，药物靶标相互作用（DTA）的实验测量既耗时又耗资源。DTA预测的计算机模拟方法因其效率高、成本低而备受关注。现有的计算机模拟方法主要可分为三类：基于结构的方法、基于特征的方法和深度学习方法。基于结构的方法可以通过考虑小分子和蛋白质的三维结构来探索潜在的结合位点。对接是一种成熟的基于结构的方法，它使用多种模式定义和评分函数来最小化结合的自由能。分子动力学模拟是另一种流行的基于结构的方法，它可以提供有关单个粒子运动随时间变化的最终细节。6然而，基于结构的方法非常耗时，如果蛋白质的三维结构未知，则无法使用。7
光合能转换过程从电子到单元尺度的多尺度建模和电影可视化
将阳光转化为化学能，即光合作用，是地球上生命的主要能源。基于从电子到细胞量表的多尺度计算模型的可视化形式，以fulldome show earl the planet earth的诞生的摘录形式提出。这种可访问的视觉叙述显示了外行观众，包括孩子，如何通过一系列蛋白质捕获，转换和存储阳光的能量，从而使活细胞捕获。可视化是生物物理学家，可视化科学家和艺术家之间多年合作的结果，而这反过来又基于在结构和功能建模上进行了长达十年的实验计算合作，从而产生了对细菌性生物概念性细菌性生物概要细胞器的原子细节描述。该项目需要进行的软件进步导致了大量的性能和功能进步，包括硬件加速的电影射线跟踪和实例可视化，以进行有效的单元格式建模。所描述的能量转换步骤具有从电子到单元水平的功能整合，涵盖了近12个数量级的时间尺度。此原子细节描述独特地使人对人类最早的故事之一的现代重述 - 光与生命之间的相互作用。
脊髓背角的多尺度计算机模型揭示与慢性疼痛相关的网络处理变化
与疼痛相关的感觉输入在脊髓背角 (SDH) 中经过处理，然后传递到大脑。这种处理极大地影响了刺激是否被正确或错误地感知为疼痛。在识别组成 SDH 的兴奋性和抑制性神经元类型方面已经取得了重大进展，并且有一些关于神经元类型如何连接的信息，但尚不清楚整个回路如何处理感觉输入或这种处理在慢性疼痛条件下是如何被打乱的。为了探索 SDH 功能，我们开发了一个受实验数据严格约束的回路计算模型。我们的模型包括基于电导的神经元模型，这些模型可重现脊髓神经元的特征性放电模式。根据可用的定性数据，兴奋性和抑制性神经元群体通过其遗传标记表达、放电模式或形态进行突触连接。使用遗传算法，根据一系列机械刺激强度下的初级传入发放率（模型输入），调整突触权重以重现投射神经元发放率（模型输出）。不同的突触权重组合可以产生等效电路功能，揭示可能造成不同电路对扰动或病理损伤产生异质反应的退化。为了验证我们的模型，我们验证了它对抑制的减少（即去抑制）和特定神经元类型的消融的反应方式与实验一致。经过验证，我们的模型为解释实验结果和在计算机上测试假设提供了宝贵的资源，以计划用于检查正常和病理性 SDH 电路功能的实验。
标题页激光残余变形和缺陷形成的多尺度过程建模
前言................................................................................................................................................ xviii