关罡教授的论文

郑州大学土木工程学院研究生导师简介及对比分析2009-04-06 20:54郑州大学土木工程学院老师很多，导师也不少，但“牛导”却数得着。

研究生专业性不是很强，但导师选择实在是太重要了，因为你选择了一个导师就意味着你选择了一种三年研究生期间的生活。

一般而言，工科专业选择导师都会考虑名气、锻炼机会、赚钱这三个方面，但所谓“熊掌鱼肉不可兼得”——名气大的导师一般都从政，平时会很忙，很可能就无暇顾及你的学业了；刚评上硕导的老师一般干劲大，刚开始带的学生是他要烧的第一把火，所以必然会用尽全部心思，只有带的好的话才会有利于他以后的招生。

当然，每个人看法不一样，要求也不一样，选择的重点也就不一样了。

不过，选导师就像买东西，一定要考虑“综合性价比”。

就我个人体会而言，选择名气中等偏上、事业正处于如日中天阶段、平时工程实践机会比较多的导师比较好（给导师干活多钱自己挣钱自然也多）。

下面我把院里比较好的几个导师做一简单介绍和对比，以供参考。

特别强调，每位导师最后点评纯属个人观点，如对你形成误导，本人概不负责，吼吼！刘立新，男，1947年10月出生；1981年12月毕业于原郑州工学院土建系工业与民用建筑专业，获学士学位；1987年7月毕业于原郑州工学院土建系结构工程专业，获硕士学位；1981年7月加入中国共产党。

1989.10-1997.10任原郑州工学院土建系副主任，1997.10-2005.3任郑州大学（原郑州工业大学）土木工程学院院长。

现为郑州大学教授、博士生导师。

注：老院长，德才兼备，能在他手下混当然不错了。

他主要研究混凝土，科研型的，做实验比较多，所以需要耐得住寂寞，不过公认的一点好处是实验型的毕业论文比较好写。

陈淮，男，1962年4月18日生于河南省淮阳县，博士学位，教授，博士生导师，郑州大学土木工程学院院长。

1983年毕业于湖南大学，获学士学位；1986年毕业于重庆大学，获硕士学位；1993年毕业于中南大学，获博士学位。

doi:10.3969/j.issn.1000⁃484X.2020.07.003帕金森病模型细胞中p53㊁增殖细胞核抗原表达与细胞增殖和凋亡①李　季　郭继东　张晓杰　杨　宏　李尊严　宋天琦　孙　微　冯　伟　李大伟(北华大学第一临床医院,吉林132011) 中图分类号　R74 文献标志码　A 文章编号　1000⁃484X (2020)07⁃0780⁃05①本文为吉林省卫生技术创新项目(No.2016J078)和吉林省教育厅 十三五”科学技术(JJKH20170047K)资助项目㊂作者简介:李　季,男,硕士,主治医师,主要从事神经系统变性病及神经免疫方面的研究,E⁃mail:99831817@㊂通讯作者及指导教师:郭继东,男,硕士,主任医师,硕士生导师,主要从事神经系统变性病及神经免疫方面的研究㊂[摘　要]　目的:探讨帕金森病(PD)模型细胞中p53㊁增殖细胞核抗原(PCNA)表达与细胞增殖㊁凋亡相关性及病理变化特征㊂方法:以不同浓度的1⁃甲基⁃4⁃苯基⁃吡啶离子(MPP +)诱导PC12细胞损伤,建立PD 模型,PC12细胞分为空白组和MPP +不同浓度组(0.5mmol /L㊁1mmol /L㊁2mmol /L)共4组,采用MMT 方法检测每组细胞生存率;DCFH⁃DA 检测活性氧水平(ROS);吖啶橙和溴化乙锭(AO /EB)凋亡染色及酶联免疫吸附法(ELISA)测定单链DNA;Western blot 检测各组p53和PCNA 表达㊂结果:随MPP +浓度增加,与对照组相比,PC12细胞生存率及该细胞凋亡呈剂量依赖性降低(P <0.05或P <0.01),ROS 生成逐渐增加与剂量正相关(P <0.05或P <0.01);PCNA 蛋白表达逐渐减少,其上游信号p53蛋白表达逐渐升高㊂结论:MPP +诱导PC12细胞凋亡可能机制之一是通过p53介导PCNA 降解实现的㊂[关键词]　帕金森病;MPP +;PC12细胞;增殖细胞核抗原;p53Expressions of p53and proliferative cell nucleoantigen with neuronal proliferation and apoptosis in a cell model of Parkinson′s diseaseLI Ji ,GUO Ji⁃Dong ,ZHANG Xiao⁃Jie ,YANG Hong ,LI Zun⁃Yan ,SONG Tian⁃Qi ,SUN Wei ,FENG Wei ,LI Da⁃Wei .The First Hospital of Beihua University ,Jilin 132011,China[Abstract ]　Objective :To investigate the pathological characteristics and correlation of expressions of p53and proliferating cellnuclear antigen (PCNA)with neuronal proliferation and apoptosis in a cell model of Parkinson′s disease.Methods :The cell model ofParkinson′s disease was created by rat pheochromocytoma (PC12)cells with different concentrations of MPP +(0,0.5,1,2mmol /L).The MTT assay was performed to detect the cells viability,reactive osygen species (ROS)was detected by DCFH⁃DA assay.AO /EB staining and ELISA assay were done to confirm cells apoptosis and ssDNA respectively.Western blot was performed to detect the expressions of p53and PCNA.Results :The measurements revealed a decrease in cell viability and a increase in apoptotic neurons and DNA fragmentation (P <0.05or P <0.01)following the exposure of PC12cells to MPP +in a dose⁃dependent manner,and exposure to MPP +induced a significant increase in ROS production (P <0.05or P <0.01)in PC12cells.The results also revealed that PCNAprotein expression was downregulated in PC12cells treated with MPP +,whereas p53expression was upregulated.Conclusion :One of the possible mechanisms of MPP +⁃induced PC12apoptosis is achieved by p53⁃mediated PCNA degradation.[Key words ]　Parkinson′s disease;MPP +;PC12cell;Proliferating cell nuclear antigen;p53 帕金森病(Parkinson′s disease,PD)是神经系统常见变性疾病,其主要病理变化为中脑黑质多巴胺能神经元逐渐变性凋亡,进而递质失衡而出现运动障碍为主的临床症状[1]㊂国内外文献证明外源性及内源性神经毒素诱导多巴胺能神经细胞变性凋亡在PD 发病机制中发挥重要作用,而氧化应激在PD病理过程中起重要作用[2,3]㊂1⁃甲基⁃4⁃苯基⁃1,2,3,6⁃四氢吡啶(MPTP)是诱发PD 的常见环境毒素㊂MPTP 通过血脑屏障后代谢生成毒性1⁃甲基⁃4⁃苯基吡啶离子(MPP +),进入线粒体抑制呼吸链进而生成大量活性氧(reactive osygen species,ROS),最终导致多巴胺能神经细胞变性凋亡[4]㊂氧化应激导致多巴胺能神经细胞变性凋亡的分子机制至今未完全阐明,但DNA 氧化损伤在PD 病理过程中具有重要作用[5]㊂目前,体外培养黑质多巴胺能神经元非常困难,因此可行的方案是以能大量增殖的类神经细胞作为对象来探讨MPP+细胞毒作用机制㊂PC12细胞系是一种分化程度较低的肿瘤细胞,从大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤分离得到,在形态㊁生理和生化功能等方面相似于正常神经细胞,且具有中等水平的多巴胺β⁃羟化酶活性㊂诱导PC12细胞损伤模型,模拟体内自由基诱导细胞凋亡的过程,可作为多种神经性疾病的体外细胞模型[6]㊂本研究建立了MPP+诱导的PC12细胞PD模型,探讨p53㊁PCNA表达与细胞增殖㊁凋亡及病理变化特征,探索多巴胺能神经元在氧化应激病理条件下变性凋亡的分子机制,为PD治疗提供新靶点及策略㊂1　材料与方法1.1　材料1.1.1　主要试剂　DMEM高糖培养液及胎牛血清购于美国Gibco公司;胰蛋白酶购于瑞士LONZA公司; MPP+㊁2′,7′⁃二氯荧光黄双乙酸盐(DCFH⁃DA)㊁二甲基亚砜(DMSO)购于美国Sigma公司;小鼠抗大鼠PCNA单克隆抗体和p53抗体购于美国BD公司;辣根过氧化物酶包被抗小鼠二抗购于美国Pierce公司;单链DNA试剂盒购于美国Chemicon Int公司㊂1.1.2　细胞株　PC12细胞(大鼠肾上腺嗜铬细胞瘤细胞)购于中科院上海细胞库㊂1.1.3　主要仪器　CO2培养箱购于美国Cellstar公司;超净工作台购于北京亚泰科隆公司;2S⁃1型紫外线消毒车购于上海跃进医疗器械厂;液氮生物容器购于上海跃进医疗器械厂;电热恒温水浴箱购于上海跃进医疗器械厂;4℃冰箱购于中国西门子公司;荧光倒置显微镜购于日本欧林帕斯公司;550型酶标仪购于美国Bio⁃Rad公司;流式细胞仪购于美国BD公司, FACSCantoⅡ㊂1.2　方法1.2.1　PC12细胞复苏与传代　从液氮罐中取出PC12细胞冻存管,常规消毒㊂无菌条件下稍松动瓶盖后拧紧,封口膜封闭,快速置于37℃水浴箱中摇动融化㊂细胞解冻后取出冻存管,超净台中常规消毒后取出细胞悬液,经离心处理后弃上清,重悬细胞并接种于25cm2培养瓶中,放置于37℃㊁5%CO2㊁90%湿度培养箱中进行培养㊂倒置显微镜观察细胞生长状态,细胞增殖达80%左右汇合进行传代㊂弃培养液并用PBS清洗细胞,然后用0.25%胰蛋白酶消化贴壁细胞㊁细胞计数㊂将细胞悬液在1000r/min㊁18℃的条件下离心5min㊂根据计数结果调整细胞密度为1×105个/ml接种传代培养㊂传至3代细胞状态良好时选取对数生长期的细胞进行试验㊂1.2.2　MPTP诱发PC12损伤模型的建立　参考文献[6]建立MPTP诱发PC12损伤模型㊂取对数生长期PC12细胞,调整至1×105个/ml,吸取0.2ml 接种于96孔板中,放入37℃㊁5%CO2培养箱中孵育24h,弃去培养液,加入浓度为0(空白)㊁0.5㊁1㊁2mmol/L的MPP+的DMEM培养基200μl/孔,37℃㊁5%CO2培养箱中继续孵育24h,每孔加入10μl MTT(5mg/ml),37℃㊁5%CO2培养箱培养4h,弃掉孔内液体,每孔加入150μl DMSO并轻轻振荡以充分溶解甲臜颗粒,在酶标仪570nm处测量各孔的吸光度(OD)值,观察MPP+对PC12细胞的毒性损伤作用㊂1.2.3　细胞内ROS检测　取对数生长期PC12细胞,按损伤模型进行分组,加入无胎牛血清稀释的DCFH⁃DA(终浓度20μmol/L),37℃继续培养30min㊂收集各组细胞,流式细胞仪530nm波长处检测ROS㊂1.2.4　细胞凋亡检测　DNA氧化应激损伤使用AO/EB凋亡染色进行检测㊂PC12细胞处理完成后加入荧光染料AO/EB,在荧光显微镜下观察细胞核形态㊂细胞核完整且被染成绿色的为存活细胞,核浓缩的为早期凋亡细胞,浓缩和碎裂且染成橘红色的为晚期凋亡细胞㊂同时,采用酶联免疫单链DNA 试剂盒检测各组细胞DNA损伤,加入抗单链DNA 单克隆抗体和过氧化物酶标记的二抗,在酶标仪405nm处测各孔吸光值㊂1.2.5　Western blot检测p53和PCNA表达　各组细胞经相应处理培养结束后,收集细胞并裂解提取蛋白,测定浓度㊂参考文献[6]方法,进行各组蛋白电泳分离㊁转膜㊁洗膜㊂β⁃actin作为内参㊂小鼠抗大鼠PCNA单克隆抗体孵育过夜,经TBST洗涤,加入二抗室温孵育2h显影㊂1.3　统计学处理　每组实验重复3次,相同条件设4个平行,结果以x±s表示㊂统计分析采用单因素方差分析或t检验,P<0.05表示差异具有统计学意义㊂2　结果2.1　不同浓度MPP+对细胞存活率影响　采用不同浓度MPP+(0㊁0.5㊁1㊁2mmol/L)处理PC12细胞,反应48h后,使用MTT法检测细胞活力,结果显示细胞活力随MPP+浓度增加而相应减少,呈剂量依赖性,与对照组比较,差异具有统计学意义(P<0.05, P<0.01),见图1㊂2.2　细胞ROS测定　MPP+诱导PC12细胞产生ROS,可以通过荧光染料DCFH⁃DA由流式细胞仪测定㊂DCFH⁃DA 可通过细胞膜并在细胞内酯酶作用下生成DCFH㊂在细胞内ROS 作用下,DCFH 生成具有较强荧光性的DCF㊂结果显示随着MPP +浓度增强,荧光强度逐渐增强,与对照组比较,差异具有统计学意义(P <0.01),见图2㊂2.3　A0/EB 凋亡染色检测细胞凋亡　单链DNA 测定进一步证实随着MPP +浓度增加,PC12细胞变图1　不同浓度MPP +对PC12细胞存活率影响Fig.1　Effects of different concerntration of MPP +onviability of PC12cellsNote:Compared with control,*.P <0.05,**.P <0.01.图2　不同浓度MPP +对PC12细胞产生ROS 的影响Fig.2　Effects of different concentration of MPP +onROS productionNote:Compared with control,**.P <0.01.图3　A0/EB 染色观察不同浓度MPP +对PC12细胞凋亡影响(×200)Fig.3　Effects of MPP +on apoptosis of PC12cells (×200)Note:Compared with control,*.P <0.05,**.P <0.01.性凋亡亦随之增加,与对照组比较,差异具有统计学意义(P <0.05,P <0.01),见图3㊁4㊂2.4　MPP +对PCNA 和p53蛋白表达的影响　采用Western blot 检测了PD 细胞模型中PCNA 和p53蛋白的表达变化㊂结果表明当使用1mmol /L MPP +处理PC12细胞后,在12㊁24㊁48h MTT 测得的细胞活力分别为87%㊁77%㊁61%,而PCNA蛋白表达水平图4　不同浓度MPP +对PC12变性凋亡DNA 变化的影响Fig.4　Effects of MPP +on DNA fragments of apoptosis ofPC12cell linesNote:Compared with control,*.P <0.05,**.P <0.01.图5　MPP +对细胞活力和PCNA 表达影响Fig.5　Effects of MPP +on viability and expression ofPCNA of PC12cellsNote:Compared with control,*.P <0.05,**.P <0.01.图6　不同浓度MPP +对p53和PCNA 蛋白表达影响Fig.6　Effects of different concentration of MPP +on expr⁃ession of p53and PCNANote:Compared with control,*.P <0.05,**.P <0.01.亦逐渐降低㊂随着MPP+浓度增加,p53蛋白表达水平逐渐增加PCNA蛋白表达水平逐渐降低,见图5㊁6㊂3摇讨论PD临床主要特征为肌肉强直㊁运动减少㊁震颤及姿势步态异常,主要由中脑黑质多巴胺能神经元变性凋亡导致,其机制至今未明[7]㊂但更多证据表明,氧化应激促发了一系列凋亡信号,参与了PD多巴胺能神经元变性凋亡过程[8]㊂多巴胺能神经元因富含铁和脂质以及多巴胺自身代谢的原因,更易受氧化攻击[9,10]㊂PD尸检和动物实验均证实DNA 氧化损伤更易出现在中脑黑质多巴胺能神经元,也证实了DNA氧化损伤是PD的重要病理机制[7]㊂DNA对细胞死亡和存活具有决定作用,因常遭受体内外有害物质攻击,因此DNA修复对于保持完整性极为重要㊂本研究在PD细胞模型中显示随MPP+浓度增加,ROS生成增多,呈剂量依赖性,多巴胺能神经元凋亡随之增加,进一步证实氧化应激与细胞凋亡关系密切,以及氧化应激参与PD病理过程,与国外报道一致[6,10]㊂PCNA作为多功能蛋白,在染色体重组及DNA 修复和细胞周期调控中具有重要作用[8]㊂PCNA无内在酶活性,可通过调节多种蛋白如周期蛋白依赖性激酶㊁周期蛋白依赖性激酶抑制因子p21等发挥其调节功能㊂PCNA在DNA氧化损伤修复中亦有重要作用[9]㊂实验证实随MPP+浓度和剂量增加, PCNA蛋白表达呈剂量依赖性减少,支持此蛋白参与了MPP+对多巴胺能神经元毒性损伤过程㊂另一方面,PCNA对维持DNA稳定性,抵御各种致病因素包括氧化应激对DNA的损伤具有重要作用,表达较少加重DNA在病理条件下损伤[10]㊂酶联免疫单链DNA测定同样证实了随着MPP+浓度增加,DNA 损伤逐渐加重㊂提示PCNA表达降低与DNA氧化损伤程度具有相关性㊂转录因子p53调节一系列靶基因,参与细胞生物过程,包括细胞周期㊁DNA修复㊁细胞凋亡和细胞应激反应[11]㊂在神经组织,p53介导细胞凋亡主要通过DNA损伤途径实现㊂氧化应激激活转录因子p53,引起DNA在氧化应激状态下损伤,其损伤机制在PD中未见报道㊂p53是PCNA上游信号蛋白,与特定序列结合后,调节此蛋白表达㊂高浓度野生型p53抑制PCNA启动子,减少PCNA蛋白生成[12]㊂在PD动物模型中已证实p53高表达与多巴胺能神经元变性凋亡密切相关,p53抑制因子可有效阻止PD模型中多巴胺能神经元在氧化应激状态下损伤[13]㊂本实验在PD细胞模型中,MPP+增加ROS 生成和p53表达,证实氧化应激激活p53使其高表达,及p53参与PD病理多巴胺能神经元变性凋亡过程,与文献报道一致[14,15]㊂本实验同样证实了随着MPP+增加PCNA表达减少,且与p53表达量呈负相关;随着PCNA表达减少,DNA氧化损伤逐渐加重,多巴胺神经元凋亡逐渐增加㊂这些实验提示在PD模型中,PCNA介导细胞凋亡可能是PD多巴胺能神经元变性凋亡分子机制之一,且ROS/p53/PCNA信号途径参与这一过程㊂通过PC12细胞建立的PD模型病理变化特征,我们推测MPP+介导多巴胺能神经元氧化损伤可能机制之一是通过p53/PCNA信号途径实现的㊂氧化应激激活p53,减少下游信号蛋白PCNA生成,加重DNA氧化损伤,导致多巴胺能神经元变性凋亡㊂这一分子机制需进一步证实,可为PD治疗提供新分子靶点和策略㊂参考文献:[1]　Subramaniam SR,Chesselet MF.Mitochondrial dysfunction andoxidative stress in Parkinson′s disease[J].Prog Neurobiol,2013, 106⁃107:17⁃32.[2]　Park J,Lim CS,Seo H,et al.Pain perception in acute model miceof Parkinson′s disease induced by1⁃methyl⁃4⁃phenyl⁃1,2,3,6⁃tet⁃rahydropyridine(MPTP)[J].Mol Pain,2015,11:28. 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断裂控藏作用及封闭性研究现状与展望断裂控藏作用是指地质断裂对油气藏形成、分布和储集等方面的影响。

地质断裂的存在会改变地层的物理性质和构造特征，从而对油气藏的形成和分布产生重要影响。

封闭性是指断裂对油气藏的储层封闭作用，影响油气的储集和迁移。

本文将对断裂控藏作用及封闭性的研究现状进行综述，并展望未来的研究方向。

断裂控藏作用的研究在石油地质学和构造地质学等学科领域得到了广泛关注。

研究表明，断裂对油气藏的形成有明显的控制作用。

首先，断裂可以改变地层储集空间的形态，形成较好的储集条件。

其次，断裂可以影响油气藏的分布，形成不同类型的油气藏。

最后，断裂还会改变原油的迁移路径，影响油气资源的分布和开发潜力。

封闭性是断裂对油气藏储集层的封闭作用。

封闭性的研究主要包括断裂对储层渗透性的改变和断裂连接性的影响。

断裂会破坏储集层的连通性，导致油气的泄漏和流失。

此外，断裂还会导致储层渗透性的非均质性增加，使得油气的开采难度增大。

因此，对断裂的封闭性研究对于油气资源的评价和开发具有重要意义。

目前，对断裂控藏作用及封闭性的研究主要集中在以下几个方面。

首先，通过地震资料和地质剖面等方法，对断裂的分布和特征进行详细研究。

其次，通过岩心分析、测井数据解释和油气田实际开发等方法，研究断裂对储层渗透性和连通性的影响。

此外，还通过数值模拟和物理实验等方法，对断裂的封闭性进行定量研究。

未来的研究方向主要包括以下几个方面。

首先，对断裂的探测和描述技术需要进一步改进，以提高对断裂的解析能力。

其次，需要深入研究断裂的形成机制和演化规律，从而更好地解释断裂对油气藏的控制作用。

此外，对断裂对储层渗透性和连通性的影响需要进行更精细的定量研究，以便更准确地评价油气储量和开采潜力。

最后，还需要进一步开展模拟实验和理论研究，以揭示断裂的封闭机制，并提出相应的预测和评价方法。

总之，断裂控藏作用及封闭性的研究是石油地质学和石油工程学等领域重要的研究方向。

随着研究方法和技术的不断发展，可以预期在断裂控藏作用和封闭性研究领域将取得更多的重要成果，为油气资源的勘探和开发提供更科学、准确的依据。

《基于标准样品的线性校准》国家标准通过审定
佚名
【期刊名称】《《中国标准导报》》
【年(卷),期】2010(000)003
【摘要】近日，全国统计方法应用标准化技术委员会在京召开了《基于标准样品的线性校准》国家标准审查会。

该标准是国家标准化管理委员会“2007年国家标准制修订项目计划”，由全国统计方法应用标准化技术委员会提出并归口，由辽宁出入境检验检疫局与我院等多家单位起草。

【总页数】1页(P44)
【正文语种】中文
【中图分类】F740.43
【相关文献】
1.《杂质校准棉标准样品》等5项国家标准样品获批准发布 [J],
2.基于多元线性回归模型校准空气质量的测量数据 [J], 吕宁宁;程子贤;方勇;吴旭
3.基于分级和线性回归校准法的内部气氛测试方法 [J], 王斌;滕雷;孙磊;周帅;罗宏伟;王小强
4.基于线性回归的空气质量监测仪数据校准方法研究 [J], 吴玲玲;杜赵杭;韩凯波;陈一飞;赵怡
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第24卷第7期2009年7月航空动力学报Journal of Aerospace PowerVol.24No.7Jul.2009文章编号:1000-8055(2009)07-1518-05金属橡胶冲击隔振系统试验闫 辉1,姜洪源1,刘文剑1,郝德刚2(1 哈尔滨工业大学机电学院,哈尔滨150001;2 哈尔滨工业大学航天学院,哈尔滨150001)摘 要:金属橡胶抗冲击隔振器利用干摩擦和弹性变形消耗冲击能量,实现缓冲减振的目的.针对某飞行器抗冲击隔振的需求,设计了金属橡胶抗冲击隔振器,并进行了冲击试验,结果表明最大加速度响应和冲击隔离系数随着冲击时间增加而加大,同时冲击隔离系数受冲击载荷的大小影响.在冲击载荷较小时冲击隔离系数随冲击载荷增加而减小,超过一定范围后,冲击隔离系数随着冲击载荷的增加而加大.关 键 词:金属橡胶;抗冲击;隔振器;隔离系数中图分类号:T H113 1 文献标识码:A收稿日期:2008-06-16;修订日期:2009-01-05基金项目:国家自然科学基金(50705016);国家博士后科学基金(20080430926);国家博士后基金(200801297)作者简介:闫辉(1974-),男,黑龙江绥陵人,讲师,博士,从事特种阻尼隔振技术研究.Experimental research on metal rubber shock isolation systemYAN H ui 1,JIANG H ong -yuan 1,LIU Wen -Jian 1,HAO De -gang2(1 School of M echatronic Eng ineer ing,H arbin Institute of T echno logy,H arbin 150001,China;2 School of Astro nautics,H arbin Institute of T echno logy,H arbin 150001,China)Abstract:The dam ping performance o f metal rubber (M R)ant-i sho ck isolator depends on the dry friction and elastic defor mation that dissipates vibr ating energy.An M R isolato r w as investigated to satisfy the need of sho ck isolation system of som e aircrafts by the sho ckex periments.The results show that the max imal accelerator response and the sho ck iso lation coefficient increase w ith the shock duration,w hile the shock isolatio n coefficient is affected by sho ck lo ad.It is concluded that under sm aller sho ck load,the sho ck isolatio n coefficient of M R isolator decreases w ith the increase of external load,ho w ever,w hen the load exceeds a certain value,the shock isolation co efficient increases w ith ex ternal lo ad.Key words:metal rubber (M R);ant-i shock;isolato r;isolation co efficient飞行器在启动、飞行、着陆过程中,设备受到恶劣的振动、冲击等扰动作用.为了提高设备中元器件的安全性和可靠性,应采取必要的隔振或减振措施对设备进行保护[1-2].研究资料表明,约2/3的飞行器故障与由振动和冲击引起的失效有关[3].造成这种现象的一个重要原因是由于纯金属结构材料自身的阻尼减振性能通常十分有限,易出现振动疲劳破坏和噪声,因而不能直接用作航空航天阻尼减振材料[4-5].振动和冲击是航空航天、国防军品等高科技领域,急需解决的各种动态设计和控制问题之一[6].从20世纪70年代开始至今,采用钢丝绳、金属丝网和黏弹性材料的新型被动式隔振器、半主动液压型开关式隔振器、以及主动控制的隔振器相继问世,以取代传统的橡胶或金属弹簧隔振器.这些以耗散相对运动能量为主要特征的高阻尼隔振产品在航空航天领域内得到了广泛应第7期闫 辉等:金属橡胶冲击隔振系统试验用[7-8].金属橡胶构件由许多随机的或按特定规律排列的金属螺旋卷彼此相互勾嵌而成.当其承受外部载荷时,靠金属螺旋卷接触点之间的相互摩擦来耗散能量,起到隔振和缓冲的作用[9-10].本文以某飞行器的控制部件抗强冲击金属橡胶隔振器的具体应用需求为背景,通过对其动力学特性进行深入的研究,设计了一种抗冲击金属橡胶隔振器,为工程应用提供了理论依据.研究结果为环形金属橡胶隔振器在型号上的配套应用具有重要参考价值.1 抗冲击系统模型抗冲击系统结构简图,如图1所示.图中系统质量在冲击载荷作用下以一定的冲击加速度向下运动.通过刚度调整垫圈将两个金属橡胶支撑套在一定预变形后刚度一致,经过导向杆的导向作用和限位块的限位作用,保证将系统的质量块的运动方向限制垂直方向上.在经过金属橡胶抗冲击隔振器的作用,将系统中的动能耗散掉,实现抗冲击减振的目的.图1 冲击隔振系统结构简图F ig.1 Structure sketch of impact iso lation system图2 隔振系统模型Fig.2M o del of iso latio n sy st em为了便于确定隔振器的动力学参数,根据有限变形条件下金属橡胶构件刚度特性,将系统简化成阻尼单自由度刚度非线性系统,如图2所示.其中系统阻尼可通过耗散能量等效的方法,将隔振器的结构阻尼等效成黏性阻尼.又根据金属橡胶的材料特性可知,当金属橡胶构件在变形过程中刚度成硬弹簧非线性,刚度特性曲线趋势如图3所示.图3 非线性刚度F ig.3 N onlinea r stiffness2 金属橡胶隔振器设计根据系统的结构参数进行隔振器的参数及制备工艺.按照最小刚度选择金属橡胶构件的相对密度 -=0 18,金属丝直径为0 20mm.为了提高系统等效黏阻尼比,可选择螺旋缠绕、横向卷曲的编织工艺,双向受载变形的成型工艺进行构件的制备,如图4所示,在保证构件的阻尼特性的同时,提高构件的性能稳定性和均匀性[10].金属橡胶隔振器如图5所示.1519航 空 动 力 学 报第24卷经过试验测得隔振器在预变形率为14 6%的条件下,满足刚度使用要求.因此利用隔振器的刚度调整垫圈的厚度确定隔振器尺寸即可.3 系统冲击试验及响应分析3 1 冲击试验冲击试验系统如图6所示.金属橡胶隔振器高度为20mm,相对密度为0 18.冲击脉冲波形为三角波,负载质量5kg,冲击加速度峰值为150,600m/s 2,冲击持续时间为3ms.冲击加速度和响应加速度如图7所示.图7(a)为冲击加速度较小时的冲击响应曲线,此时冲击隔离系数约为0 34,金属橡胶隔振器抗冲击性能很好;图7(b)为冲击加速度较大时的冲击响应曲线,此时冲击隔离系数约为1 67,金属橡胶隔振器抗冲击性能较差.这是因为在冲击加速度较小时,金属橡胶隔振器刚度较小,基本是线性的,能较好地隔离冲击响应;当冲击加速度较大时,金属橡胶隔振器的刚度非线性急剧增强,因此冲击隔离系数变大,但此时其响应变形较小.硬特性金属橡胶隔振器刚度变化曲线如图3所示.通过以上试验分析可以得出以下结论:套筒型金属橡胶隔振器适用在冲击加速度和冲击持续时间都比较小的隔冲系统中;该种隔振器还适用于要求较小响应的最大变形时,对冲击隔离系数要求不高的系统.3 2 响应分析由于冲击计算的基本目的在于确定冲击响应的最大加速度和最大相对变形,位移和加速度响应满足计算式[11]x (t)=1nQ (t)sin [ n t - (t)](1)a(t)= n Q(t)sin [ n t - (t)](2)式中x 系统质量质心的位移.Q(t)=A 2(t)+B 2(t)(t)=arctanB(t)A (t)A (t)=t 0 ( )cos nd (3)B(t)=t( )sin nd(4)式中u 基础的位移.当 <t 时,式中A (t)=A ( ),B(t)=B( ),Q(t)=Q( ), (t)= ( ),按照式(1),(2)得到,x (t)和a(t)可以认为是按照角频率 n 振动幅值被调制的过程,并且公式Q(t)/ n 和 n Q (t)可以看作是包络线,响应的最大变形和最大加速度不会超过Q(t)/ n 和 n Q (t).通过公式(1)到(2)可以得出各种脉冲类型的最大冲击响应加速度.而冲击隔离的目的在于减小冲击激励对被保护设备或支承结构的影响,通常用冲击隔离系数 s 表示冲击隔离的效果s =a maxmax(5)式中a max 冲击响应加速度最大幅值;1520第7期闫 辉等:金属橡胶冲击隔振系统试验max 冲击激励加速度最大幅值.在考虑阻尼的情况下,能量耗散性能可以稍微的降低响应的最大加速度a max 和冲击隔离系数 s ,可以按下列公式近似计算s s 1-8(6)式中 能量耗散系数.可通过下式计算= W /W(7)式中 W 隔振器变形时滞迟回线包围的面积;W 隔振器变形时最大变形势能.冲击时间是影响冲击隔离效果的主要因素,图8是负载质量为2 5kg,金属橡胶构件相对密度为0 18,高度为20m m 的,在冲击时间分别为5,8,10m s 时的冲击加速度与响应最大加速度峰值、冲击隔离系数曲线.可以看出在冲击时响应最大加速度峰值、冲击隔离系数都随冲击时间的增大而增大.4 结 论金属橡胶抗冲击隔振器利用干摩擦和弹性变形消耗冲击能量,实现缓冲减振的目的,由于其具有承载能力高、耐高低温和腐蚀环境能力强、没有老化现象等特点,所以在航空航天和船舶工程领域具有非常迫切的需求.本文针对某飞行器抗冲击隔振的需求,进行了动力学分析,建立抗冲击隔振系统动力学模型.根据金属橡胶构件的刚度非线性特性,设计了金属橡胶抗冲击隔振器,并针对该系统进行了冲击试验,分析试验结果可以看出冲击时间对该种冲击系统的影响较大.最大加速度响应和冲击隔离系数随着冲击时间增加而增加,同时冲击隔离系数受冲击载荷大小的影响,在冲击载荷较小时冲击隔离系数随冲击载荷增加而减小,超过一定范围后,冲击隔离系数随着冲击载荷的增加而增加.参考文献:[1] 韩星,陈传尧,李春植.冲击载荷下的减振分析[J].华中科技大学学报(自然科学版),2002,32(12):104-106 H AN Xin g,CH EN Chu anyao,LI Ch unzhi.T he analysis of shock ab sorption under impact load [J ].J ournal of H uazhong University of S cien ce and Techn ology,2002,32(12):104-106 (in Chinese)[2] 李文峰,王永生,雷震,等.某涡扇发动机高原起动试验研究[J ].航空动力学报,2003,18(5):599-603LI Wenfeng,W ANG Yong sheng,LEI Zhen,et al.A s tarting ex perim ental investigation of some tu rbofan en -gine in plateau ar ea [J ].Journal of Aerospace Pow er,2003,18(5):599-603 (in Chin ese)[3] 沈振惠,黄龙才.三向隔振阻尼圈[J].航天控制,1994,12(4):67-73 S HE N Zh enh ui,H UANG Longcai.T hree -directionaldamping ring for vibration isolation [J ].Aerospace C on -trol,1994,12(4):67-73 (in Chin ese)[4] 赵镓祥.加强发展军用功能材料[J ].材料工程,1995,(3):3-11ZH AO J iaxiang.Strength ening to develop military func -tional materials [J ].Journal of M aterials Engineerin g,1995,(3):3-11 (in Chin ese)[5] Rithic I G,Pan Z L,Goodw in F E.C haracterisitcs of thedamping properties of die cast Zin c -Aluminum alloys [J ].M etallurgical an d M aterials T ran saction s A,1991,22(3):617-622.[6] 周文亮,王强,石理碧.隔振器冲击刚度的试验研究[J ].噪声与振动控制,2003,(6):15-17ZHOU Wenliang,W ANG Qiang,SH I Libi.Exp erimental s tudies on shock stiffn ess of vibration isolators [J].Noise and Vibration Control,2003,(6):15-17 (in Chin es e)[7] 陈艳秋,郭宝亭,朱梓根.金属橡胶减振垫刚度特性及本构关系研究[J].航空动力学报,2002,17(4):416-420 CH EN Yanqiu,GUO Baoting,ZH U Zigen.T he inves t-i1521航 空 动 力 学 报第24卷gation of the stiffn ess characteris tics and the stres s-strainrelation of m etal rub ber[J].J ou rnal of Aerospace Pow er,2002,17(4):416-420 (in Chinese)[8] T inker M L,Cuthin s M A.Damping phenomen on in aw ire r op e vib ration isolator[J].Journal of S ou nd and V-ibration,1992,157(1):7-18[9] Ko J M,Ni Y Q,Tian Q L.H ysteretic behavior and em-pirical modeling of a w ire-cable vib ration isolator[J].T heInternational J ou rnal of Analytical and Experimental M o-dal Analysis,1992,7(1):111-127[10] 刘栋.金属丝阻尼减振器在电子设备隔振系统中的应用[J].光电技术应用,2003,(3):57-59.LIU Don g.Application of m etallic w ire damp er in the v-ibration isolator s ystem of the electron ic equipm ents[J].E lectr o-Optics and Pass ive Countermeasu res,2003,(3):57-59 (in Ch ines e)[11] 夏宇宏,闫辉,姜洪源,等.环形金属橡胶隔振器弹性参数的确定[J].润滑与密封,2005,(3):34-36XIA Yuh ong,YAN H ui,J IANG Hongyu an,et al.De-termination of elastic modulu s of ring-lik e metal ru bber-is olator[J].Lub rication E ngineering,2005,(3):34-36(in Ch ines e)1522。