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成功检测和预防脑损伤取决于与潜在病理相关的细胞损伤阈值的定量识别。在此,通过将最近开发的惯性微神经流变性技术与3D体外神经组织模型相结合,我们可以量化和解决高负载速率的神经细胞的结构病理学和关键损伤应变阈值,例如在BLAST,气腔,气液或定向能量导管中遇到的高负载率。我们发现,以MAP2为特征的神经元树突状棘显示为7.3%的物理衰竭菌株,而微管和纤维肌动蛋白能够在受伤前耐受耐受的菌株(14%)。有趣的是,尽管这些关键损伤阈值与以前报道的中等和较低应变率报道的文献值相似(<100 1/s),但此处报道的原发性损伤的病理学与凋亡或坏死过程中的生物化学激活相比纯粹是物理性质的明显不同。
引言 孪生是材料在受到外界刺激时最常见的结构转变之一,这些刺激包括机械载荷(1)、电子束或离子辐照(2、3)、激光冲击(4)和加热(5)。具有孪生结构的纳米晶体具有优异的性能,例如优异的机械强度(6)、改善的热稳定性(7)、高电导率(8)、显著的发光(9)和增强的催化活性(10)。了解纳米晶体中的孪生机制有助于对具有所需性能的纳米材料进行结构工程设计。传统观点认为,孪生是通过相邻原子平面上部分位错的逐层移动进行的(11)。外部机械载荷下的变形孪生涉及非常规机制,如部分位错的随机激活(12)、部分位错的同时激活(13)或洗牌机制(14)。由机械载荷以外的外部刺激引起的相变孪生尚不明确。人们认为纳米晶体的相变孪生通过传统的变形孪生机制进行(11),但这种说法缺乏直接证据。相变孪生需要外部能量来克服能垒(2-5)。外部能量的注入(15、16),例如在热退火和电子或离子辐照期间,为纳米晶体中孪生的形成提供了机会。这表明纳米晶体的孪生可能表现出由动力学控制的非常规路径。然而,由于部分位错/滑移的速度被认为在与声速一样快的时间尺度上发生(17),同时实现孪生激发和原子成像仍然是一项技术挑战。在这项工作中,以面心立方铅(Pb)纳米粒子为模型系统,我们利用透射电子显微镜(TEM)研究了单个纳米晶体中的转变孪生,
机械载荷通常被认为对骨架有积极影响。但是,并非所有类型的机械负载都具有相同的有益效果。许多RE搜索者已经研究了哪种机械负荷对于改善骨骼和强度更有效。在各种机械载荷中,高影响力负载(例如跳跃)似乎比步行,跑步或游泳之类的低影响负荷更为有益。因此,通过跑步,游泳和跳跃练习施加的不同形式的机械加载可能对骨骼适应有不同的影响。然而,关于机械负荷类型及其对小梁骨结构的影响之间的关系知之甚少。本文的PUR姿势是回顾有关跑步机跑步,跳跃和游泳对小动物小梁骨微体系结构的影响的最新报告。在这些不同的练习中,负荷对小梁骨结构的影响似乎有所不同,因为几份报告表明,跳跃通过增强小梁来增加小梁骨质量,而跑步机和游泳则通过增加小径的数量而不是厚度,而不是厚度。这表明不同类型的运动通过小动物的不同建筑模式促进小梁骨质量的增长。
有限元分析在设计中的相关性、建模和离散化、插值、元素、节点和自由度、FEA 的应用。一维元素和计算程序:杆元素、梁元素、任意方向的杆和梁元素、元素组装、刚度矩阵的属性、边界条件、方程的解、机械载荷和应力、热载荷和应力。
摘要:本研究描述了用于实验室环境的电子控制电阻负载组的设计过程、构建和测试。负载组的基本特性来自前期工作的初步设计。负载组是飞机混合动力推进试验台的一部分,用于静态分析,旨在降低成本和提高操作安全性。它旨在模拟飞机螺旋桨在稳定状态下以不同转速施加到传动轴上的可变机械载荷。由发电机 (EG) 供电,它可以分步施加电阻载荷,然后由发电机转换为机械载荷。设计、构建和组装了容纳电阻元件和冷却风扇的支撑框架。开发了两个传感器板来测量电压和电流。负载组的控制器由 Arduino 板实现,采用实时操作系统 (RTOS),并通过控制器局域网 (CAN) 总线与计算机上的监控系统通信。该程序的用户界面是作为 Windows Forms App 创建的,以便于使用和实时监控银行的运营。构建了一个单负载分接头并对其进行了测试,以验证传感器性能并获取热响应曲线。结果表明,该系统运行可预测且可靠,这鼓励了进一步的开发。
研究兴趣:物理、生物医学和工程问题的多尺度数学建模,例如:红细胞(RBC)或LDL周围的血浆流动、弯曲血管中的血流(无论是否动脉粥样硬化)、药物输送和吸收、肿瘤生长、多孔介质中的斯托克斯流、纳米级(石墨烯)和宏观尺度下固体材料在不同机械载荷下的行为和特性,以及:由简单和许多具有不同物理特性和几何形状的散射体引起的波传播和散射问题(直接和逆)、移动边界问题、开发和使用非侵入性技术进行医学诊断、测试、识别和重建物体和图像。
引言双胞胎是响应外部刺激的材料的最常见结构转换之一,包括机械载荷(1),电子束或离子照射(2,3),激光震动(4)和加热(5)。纳米晶体可能会产生较高的特性,例如优异的机械强度(6),改善的热稳定性(7),高电导率(8),显着的光发射(9)和增强的催化活性(10)。了解纳米晶体中的孪生机制可以使纳米材料具有所需特性的结构工程。传统的智慧认为,双胞胎通过在相邻原子平面上的部分位错的一层移动来进行(11)。在外部机械载荷下的孪生二胎涉及非常规的机制,被描述为部分位错的随机激活(12),同时激活部分位错(13)或洗牌机制(14)。转化孪生型对不太了解。假定纳米晶体的转化是通过传统变形孪生机制进行的(11)。但是,该主张缺乏直接证据。转化双胞胎需要外部能量才能克服能量屏障(2-5)。注入外部能量(15,16),例如在热退火和电子或离子辐照过程中,为纳米晶体中的双胞胎形成提供了机会。这表明纳米晶体的双胞胎可能表现出受动力学控制的非常规途径。但是,由于部分脱位/滑移的速度被认为是按时间尺度出现的速度(17),因此同时意识到双重激发和原子成像仍然是技术挑战。在这项工作中,以面部为中心的立方铅(PB)纳米颗粒作为模型系统,我们使用