摘要:添加剂制造技术比传统技术具有许多优势;然而,它们的生产过程可能导致产生的零件的较高残留应力和扭曲。使用数值模拟模型作为预测印刷过程产生的变形和残留应力的解决方案。这项研究旨在通过定向能量沉积(DED)来预测齿轮修复过程中施加的紧张和扭曲。首先,分析了国家标准技术研究所(NIST)提出的案例研究,以验证该模型和数值获得的结果。随后,对DED技术的某些参数的影响进行了参数研究。验证NIST基准桥模型获得的结果与实验获得的结果一致。反过来,从参数研究获得的结果几乎总是与理论上预期的结果一致。但是,某些结果不是很清楚和一致。获得的结果有助于阐明某些打印参数的影响。所提出的模型允许考虑残余应力在计算齿轮负荷产生的应力时的影响,这是疲劳分析的必要数据。建模和模拟沉积过程可能会由于多种因素而具有挑战性,包括校准模型,管理计算成本,计算边界条件以及准确代表材料属性。本文旨在在两个案例研究中仔细解决这些参数,以实现可靠的模拟。
1 简介。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。2 2 方法。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。5 2.1 调查区域。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。...5 2.2 海洋条件 ..................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.5 2.3 模拟虚拟物种 ....................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.6 2.4 模拟虚拟调查 ....................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.8 2.5 采样分辨率处理 .....................。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 2.6 建模。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。8 3 结果。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。10 3.1 虚拟调查。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。.......10 3.2 单变量模型 ..............。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。..........11 3.3 模型选择 ............。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。...................12 3.4 模型预测 ......。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。16 4 讨论。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 4.1 方法学局限性。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。18 4.2 采样类型的影响。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。20 4.3 环境异质性的影响。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。21 4.4 主要信息。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。22
摘要:轴类零件由于长期在恶劣环境下运行,很多关键零部件遭受腐蚀、磨损等问题,导致零件失效,无法继续服役,对失效零部件进行修复,提高其使用寿命势在必行。设计正交试验方案,基于ANSYS仿真平台,对4140合金结构钢激光熔覆Inconel 718合金粉末过程进行数值模拟,根据热平衡原理推导熔覆层厚度关系方程,建立有限元模型,耦合温度场、应力场和流体场3个模块,并通过不同模块分析,实现对激光熔覆不同过程的监控。最优熔覆参数为激光功率1000 W、扫描速度15 rad/s、光斑半径1.5 mm,热应力最大值为696 Mpa,残余应力最小值为281 Mpa,三因素对热应力最大值的影响程度为:激光功率>光斑半径>扫描速度。熔池在熔化过程中出现熔化“尖角”现象,内部呈现双涡流效应,最大流速为0.02 m/s。由于驱动力不同,凝固过程各个阶段呈现不同的形态。本文对激光熔覆过程进行了多场耦合数值模拟,获得了熔覆层残余应力较低的最优熔覆参数。熔化过程中熔池逐渐长大、扩大,但激光加载时间有限,熔池尺寸和形状最终固定,且熔池内部存在从中心向截面两侧流动的涡流,形成双涡流效应。凝固分为四个阶段,完成熔池液相向固相的转变,形成熔覆层。采用多场耦合数值模拟技术对熔覆层的温度场、应力场和流场进行分析,为后续激光熔覆实验提供熔覆层残余应力、表面质量的理论依据。
ERbB 家族受体酪氨酸激酶在多种实体瘤的形成中发挥作用,包括表皮生长因子受体 (EGFR)(也称为 HER1/ErbB1)、人 EGFR2 (HER2/neu)/ERbB2、HER3/ErbB3 和 HER4/ErbB4。7 这四种 HER 受体在癌症中都发挥着重要作用,并通过细胞增殖、存活、迁移、粘附和分化促进肿瘤形成。活化 HER 的受体后信号传导包括四种代表性途径:Ras-Raf/丝裂原活化蛋白激酶 (MAPK) 和信号转导和转录激活 (STAT) 途径、磷脂酰肌醇 3-激酶 (PI3K)/蛋白激酶 B (AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白 (mTOR) 途径和磷脂酶 Cγ (PLCγ) 途径。 EGFR 以及其他 HER 家族成员的突变、基因扩增和蛋白质过度表达与致癌作用有关。EGFR 和 HER2 的过度表达和/或突变在包括卵巢癌在内的多种实体肿瘤中都很明显,并且具有治疗意义。
考虑到基质金属蛋白酶 (MMP) 在包括癌症在内的各种病理状况中的作用,它们被视为当今药物发现的良好靶点。四环素类抗生素已被重新用于其抗癌活性。在这里,我们通过计算机模拟方法分析了一些四环素化合物,例如去甲金霉素、埃拉环素、莱姆环素和奥马环素与两组 MMP(即胶原酶和明胶酶)的结合亲和力,对其进行了研究。埃拉环素与不同 MMP 相互作用的 ΔG 值范围从 MMP1 的 -8.6 Kcal/mol 到 MMP9 的 -9.7 Kcal/mol,表明结合亲和力强。进一步的分子动力学模拟研究表明,MMP9-埃拉环素相互作用在虚拟生理条件下高度稳定且持久。在所分析的四种四环素中,埃拉环素对所有胶原酶和明胶酶表现出强大的广谱抑制潜力。因此,建议对该抗生素进行进一步的体外和临床前验证研究,以促进其在临床上的重新利用。
背景:冠状病毒在全球爆发,迫使全世界寻找药物来对抗当前的流行病。重新利用药物是一种很有前途的方法,因为它为应对新出现的 COVID-19 提供了新的机会。然而,在大数据时代,人工智能 (AI) 技术可以利用计算方法通过 In-silico 方法寻找新的候选药物。目的和目标:我们目前工作的目的和目标基本上是设计一种针对 COVID-19 受体的植物衍生化合物,该化合物可能作为有效的治疗方法,并使用深度学习程序语言 python (anaconda) 2.7 版本预测疾病的结果。方法:人工智能技术通过计算机辅助药物设计过程 (CADD) 帮助理解冠状病毒与受体的相互作用。使用 Maestro (Schrödinger) 程序准备配体-蛋白质相互作用,该程序有助于研究青蒿素化合物与 SARS-CoV-2 受体(如 7CTT、非结构蛋白 (NSP) 和 7MY3 刺突糖蛋白)的对接姿势。因此,人工智能技术使用深度学习机器算法构建的神经网络检查药物-靶标相互作用,并使用 python 程序语言预测疾病的结果。结果:青蒿素对 SARS-CoV-2 受体(如 7CTT 和 7MY3)表现出最高的抗病毒活性。从 PubChem 开放化学数据库中检索了配体和 SARS-CoV-2 受体的三维结构。配体-蛋白质相互作用是在 Maestro(Schrödinger)程序的帮助下进行的,该程序揭示了 7CTT 与抗疟化合物衍生配体相互作用的 MM/GBSA 值,例如 D95(-45.424)、青蒿素(-35.222)、MPD(-31,021)、MRD(-21.952)和 6FGC(-34.089),而 7MY3 刺突糖蛋白相互作用的 MMGBSA 值 D95(-26.304)、MPD(-18.658)、MRD(-28.03)和 6FGC(-13.47)结合亲和力遵循 Lipinski 规则 5,并进一步用随机森林决策树预测结果,使用 python 程序的准确率约为 75%。结论:通过计算机模拟方法重新利用该药物对抗 SARS-CoV-2 病毒,揭示了其抗病毒作用。对接研究方法显示了 XP 分数、滑行能量和 MMGBSA 值,这些值是使用人工智能技术构建的深度学习程序预测的。
结核病是一种已有数百年历史的疾病,近年来随着人类的进化而发展。1 尽管多年来进行了大量研究并开发了新的治疗方式,但结核病仍然是全球公共卫生的威胁。根据世界卫生组织的数据,结核病是全球三大传染病死因之一。每年约有 1000 万人感染结核病 (TB),近 150 万人因此死亡。然而,感染后发展为活动性结核病的风险取决于几个因素,其中之一是人(宿主)对结核病的免疫反应。据观察,结核病 (TB) 也容易在贫困、拥挤和慢性衰弱性疾病猖獗的地方肆虐。尽管结核病仍然是全球资源匮乏国家的主要死因之一,但由于耐药菌株的出现,发展中国家和发达国家的结核病发病率都有所上升。2
摘要背景:癌症是全球重大的公共卫生问题,是心血管疾病之后的第二大死亡原因。因此,本研究旨在从传统上用于治疗癌症的马达加斯加药用植物中识别新的天然化合物。方法:通过分子对接进行计算机模拟分析以模拟配体-蛋白质相互作用,并通过 SwissADME 和 ADMET 网络服务器建立四种研究化合物与血管生成靶蛋白 HIF-1α/乳腺癌 (PDB ID:3KCX) 和人类雄激素受体/前列腺癌 (PDB ID:1E3G) 相互作用的药代动力学特征。结果:对接结果显示,HIF-1α受体与化合物1(1′,4-二羟基-2,3′-二甲基-1,2′-联萘-5,5′,8,8′-四酮:-8.49kcal/mol)相互作用时结合能最好,其次是化合物3[(E)-5,6-二甲基-2-(2-甲基-3-(丙-1-烯基)苯基)-2H-色满:-8.43kcal/mol]、化合物2(6′-乙氧基-1′3′-二羟基-4,6-二甲基-1,2′-联萘-2,5′,8,8′-四酮:-7.80kcal/mol)和化合物4(甲基10-羟基- 2,4a,6a,9,12b,14a-六甲基-11-氧代-1,2,3,4,4a,5,6,6a,11,12b,13,14,14a,14b-十四氢吡啶-2-羧酸酯:-7.63 kcal/mol)。受体 1E3G 对所有测试化合物表现出较差的结合亲和能,能量值高于 -11.99 kcal/mol(共晶)。基于氢键相互作用,配体 1 和 2 对两个蛋白质靶标 3KCX 和 1E3G 均显示出良好的药效团特征。配体 3 不通过氢键与所选受体相互作用。这些植物化合物的药代动力学特征表明它们具有口服活性且安全。我们的团队之前使用色谱和光谱技术 (LC/MS/NMR) 分离了它们并阐明了它们的化学结构。结论:配体 1 和 2 可被视为热门药物,因为除了它们与受体的热力学稳定性之外,它们还表现出良好的药代动力学特征,因此可用作乳腺癌和前列腺癌的替代疗法。这项研究为开发新的、经济高效且安全的植物性天然抗癌药物提供了巨大的潜力。
考虑到抗生素耐药性的广泛存在,对新治疗策略的需求是不可避免的。细菌蛋白酶是一类广泛的酶,在细胞存活、应激反应和致病性中起着至关重要的作用。这项计算机模拟研究旨在关注 Lon 蛋白酶在调节大肠杆菌毒素-抗毒素系统中的关键作用,并设计针对该蛋白酶作用的抑制肽。借助相关服务器和软件,检查了 Lon 与相应抗毒素的通信网络、进化历史和相互作用,然后针对这些相互作用设计了抑制肽。结果表明,Lon 蛋白酶在控制这些系统中起着核心作用,是一种保守的蛋白质,尤其是在肠杆菌科中。设计的肽与 Lon 蛋白酶的对接结果具有重要意义。这项研究表明 Lon 蛋白酶可能具有新治疗靶点的特征。
摘要:ZHAW 航空中心开发并实施了一种综合了气象和地形对飞机安全范围影响的新型能源管理系统概念。在研究和教学模拟器 (ReDSim) 中构建了相应的飞行模拟环境,以测试驾驶舱显示系统的首次实施。与一组飞行员进行了一系列飞行员在环飞行模拟。通用航空飞机模型 Piper PA-28 经过修改以用于研究。ReDSim 中的环境模型经过修改,包括一个新的临时子系统,用于模拟大气扰动。为了在 ReDsim 中生成高分辨率风场,在概念研究中使用了一种成熟的大涡模拟模型,即并行大涡模拟 (PALM) 框架,重点研究了瑞士萨梅丹附近的一个小山区。为了更真实地表示特定的气象情况,PALM 由从 MeteoSwiss 的 COSMO-1 再分析中提取的边界条件驱动。从 PALM 输出中提取基本变量(风分量、温度和压力),并在插值后输入子系统,以获得任何时刻和任何飞机位置的值。在这个子系统中,还可以基于广泛使用的 Dryden 湍流模型生成统计大气湍流。本文比较了两种产生大气湍流的方法,即结合数值方法和统计模型,并介绍了飞行测试程序,重点强调了湍流的真实性;然后介绍了实验结果,包括通过收集飞行员对湍流特性和湍流/任务组合的反馈而获得的统计评估。