蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的案例
使用AlphaFold2進行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測
2020年11月30日，該人工智能程序在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測大賽CASP 14中，對大部分蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的預(yù)測與真實結(jié)構(gòu)只差一個原子的寬度，達到了人類利用冷凍電子顯微鏡等復(fù)雜儀器觀察預(yù)測的水平，這是蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測史無前例的巨大進步。這一重大成果雖然沒有引起媒體和廣大民眾的關(guān)注，但生物領(lǐng)域的科學(xué)家反應(yīng)強烈。
目前，AlphaFold2的源代碼已經(jīng)在GitHub上公開，而且現(xiàn)在科學(xué)家正在利用AlphaFold2對已有的蛋白數(shù)據(jù)庫進行高通量的預(yù)測，建立了一些模式生物物種所有蛋白的AlphaFold2預(yù)測結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫（https://alphafold.ebi.ac.uk/）。
可以看到，雖然利用AlphaFold2預(yù)測了這么多生物的數(shù)據(jù)庫，但是并未覆蓋所有的蛋白序列數(shù)據(jù)庫，所以只有搭建本地的AlphaFold2服務(wù)，你才能用AlphaFold2隨心所欲的預(yù)測自己研究蛋白的結(jié)構(gòu)。
接下來將給大家介紹AlphaFold2的使用方法，在北鯤云上免安裝使用。對于沒有Linux基礎(chǔ)或本地硬件配置不足的人，僅需1分鐘即可成功提交蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測任務(wù)，能夠省去很多麻煩。
二、在北鯤云使用AlphaFold2進行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測
1. 選擇AlphaFold2
在“應(yīng)用中心”搜索AlphaFold2軟件并選中，在右側(cè)彈出的軟件詳情欄中點擊“提交作業(yè)”。
2. 選擇可視化模板提交
推薦選擇可視化“模板提交”的方式提交作業(yè)，平臺已為AlphaFold2內(nèi)置了幾個可視化模板，按要求填寫相應(yīng)參數(shù)即可提交預(yù)測任務(wù)。
3.
展開 CSC ESR-GSR v4.0 地下和高架水箱的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計軟件
它可以同時檢查多個圖
像,
進行相互參考,測量,旋轉(zhuǎn),縮放和注釋)
FRED.v2.1.2(作有機化學(xué)有關(guān)的材料分子結(jié)構(gòu)分析或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等分析的軟件)
Genesis v1.7.2(基因?qū)W方面的一款極具價值的工具包)
Genesis v1.7.2 Linux
Imaris.v4.2(共聚焦顯微鏡必備的3D工具)
Informax.Vector.PathBlazer.v1.01(生物學(xué)工具,分析觀察基因、蛋白質(zhì)、代謝物等相互關(guān)聯(lián)的信息)
MestReC.v4.5.6(核磁共振圖譜軟件)
Redasoft Visual Cloning V3.0(有名的繪制質(zhì)粒圖軟件)
SimVector.v4.1(一個分子生物學(xué)的軟件,做DNA序列分析)
Vector.NTI.Advance.v10.3(綜合性蛋白核酸分析工具包)
SmartDraw.HealthCare.Solution.v7.61
SmartDraw.Legal.Solution.v7.61
SmartDraw.Suite.Edition.v7.61
GeneMatics v2.2.0.2005.0307
GeneMatics v2.2.0.2005.0307 for Linux
E-Prime v1.1.4.1(控制軟件，卡奈基-梅龍大學(xué)和匹茲堡大學(xué)聯(lián)合開發(fā)的心理學(xué)實驗操作平臺，是一個高等的圖
形設(shè)計環(huán)境)
Molsoft LLC產(chǎn)品:
Molsoft.ICM-Pro.v3.5
展開 談?wù)勶w機結(jié)構(gòu)細節(jié)應(yīng)力分析技術(shù) 附實用飛機結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析及尺寸設(shè)計下載
本文從飛機結(jié)構(gòu)疲勞專業(yè)所需開展的細節(jié)應(yīng)力分析工作角度，對結(jié)構(gòu)有限元分析發(fā)展及細節(jié)分析方法進行了描述。著重闡述了基于力邊界的Global-Local細節(jié)分析方法的原理及相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。通過獨創(chuàng)的分析流程以及自主開發(fā)的軟件體系，形成了細節(jié)分析完整解決方案，并在我所的各個型號中得到了廣泛應(yīng)用，大大提高了工作效率和質(zhì)量，使飛機結(jié)構(gòu)的疲勞品質(zhì)得到飛躍性的提升。該項技術(shù)是疲勞專業(yè)針對工作中遇到的技術(shù)難題，通過自主創(chuàng)新，不斷的完善與改進而逐步形成的。
1結(jié)構(gòu)疲勞
戰(zhàn)鷹矯健的身姿離不開輕盈而強勁的身軀，上下翻飛的機動產(chǎn)生的重復(fù)載荷作用在機體結(jié)構(gòu)上不可避免的產(chǎn)生結(jié)構(gòu)疲勞問題。這種受力結(jié)構(gòu)在交變載荷作用下，逐步開裂而失效的現(xiàn)象就是結(jié)構(gòu)疲勞。航空史上，由結(jié)構(gòu)疲勞導(dǎo)致的機毀人亡的事故屢見不鮮。
火車車軸疲勞研究（史上第一次）▲
飛機結(jié)構(gòu)失效大部分是由疲勞產(chǎn)生的，下面是典型案例。
展開 基于Abaqus的建筑結(jié)構(gòu)隔震分析 附ABAQUS建筑結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用下載
圖10 核心筒混凝土受壓損傷
結(jié)論
對于隔震結(jié)構(gòu)，小震彈性設(shè)計方法要求地震作用下底部剪力減小50%，則結(jié)構(gòu)的設(shè)防烈度可以降低一度進行常規(guī)設(shè)計。本文通過時程分析的方法，考察隔震結(jié)構(gòu)在大震作用下的性能，結(jié)果顯示，在大震作用下，結(jié)構(gòu)的整體響應(yīng)，無論是位移角還是結(jié)構(gòu)的剪力，與小震結(jié)果都有明顯差異，隔震支座對結(jié)構(gòu)性能的改善，主要體現(xiàn)在結(jié)構(gòu)的上部，對結(jié)構(gòu)的中下部則較小，且不再滿足規(guī)范中對剪力降低50%的要求。另一方面，非線性的影響會對結(jié)構(gòu)的計算結(jié)果起到放大作用，使微小差異的結(jié)構(gòu)方案在大震作用中表現(xiàn)出明顯不同的抗震性能。
下載地址 ：ABAQUS建筑結(jié)構(gòu)分析應(yīng)用
展開 
實體結(jié)構(gòu)的ANSYS分析 附ANSYS工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析下載
下載地址：ANSYS工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析
Abaqus子結(jié)構(gòu)與子模型分析技術(shù) 附ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實例詳解文檔下載
很多實際工程結(jié)構(gòu)都比較龐大，導(dǎo)致完整結(jié)構(gòu)的有限元模型計算量超出計算機的硬件資源，對于具有線性響應(yīng)的此類問題，可以使用子結(jié)構(gòu)縮聚的方法，在一般配置的計算機上來求解完整結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。
機翼骨架結(jié)構(gòu)幾何模型
在這個機翼骨架分析的案例中，幾何結(jié)構(gòu)包括主梁和翼梁，我們將重復(fù)出現(xiàn)的前部翼梁、中部翼梁作為兩個子結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建兩個獨立的Model，分別用Step中的Substructure generation為它們創(chuàng)建子結(jié)構(gòu)分析步，并選擇與主梁連接區(qū)域的單元節(jié)點為保留自由度的節(jié)點。
運行子結(jié)構(gòu)分析，將生成的*.sim文件作為Part導(dǎo)入整體分析模型中，通過陣列組裝成為原始結(jié)構(gòu)。
把子結(jié)構(gòu)的保留節(jié)點與主梁綁定，劃分主梁網(wǎng)格，檢查縮聚后的整體模型Mesh信息顯示：本來（陣列之后）總數(shù)應(yīng)該是六十多萬個常規(guī)單元，變?yōu)橐蝗f多個常規(guī)單元+幾十個超級單元。
通過子結(jié)構(gòu)創(chuàng)建機翼骨架的整體模型
定義整體模型的邊界條件，創(chuàng)建任務(wù)，運算之后，每一個陣列出來的子結(jié)構(gòu)都會對應(yīng)一個結(jié)果文件，打開這些*.odb文件時勾選Append to layers，就能通過圖層疊加的方式將整體模型的計算結(jié)果顯示出來。
后處理圖層疊加顯示
顯示機翼骨架整體應(yīng)力和局部翼梁應(yīng)力
顯示機翼骨架整體位移和局部翼梁位移
通過這個案例的學(xué)習(xí)，能夠初步掌握子結(jié)構(gòu)分析的思路，在日常工作中，適當(dāng)?shù)那闆r下，我們可以利用子結(jié)構(gòu)技術(shù)（可以是多重多級的）將復(fù)雜、龐大的整體模型縮減為普通計算機可以駕馭的子結(jié)構(gòu)分析模型。
展開 ANSYS結(jié)構(gòu)屈曲分析的理論背景 附ANSYS工程結(jié)構(gòu)數(shù)值分析王新敏下載
屈曲分析又稱為結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性分析，受壓結(jié)構(gòu)的屈曲問題是結(jié)構(gòu)分析中最重要的研究課題之一。1963年羅馬尼亞布加勒斯特的一個跨度為93.5m的網(wǎng)殼屋蓋在一場大雪后被壓垮，其原因就是網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)的整體失穩(wěn)。近年來，隨著各類大跨空間結(jié)構(gòu)的廣泛應(yīng)用，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性問題變得尤為突出。穩(wěn)定性分析（屈曲分析）已經(jīng)成為各類結(jié)構(gòu)設(shè)計中必須考慮的關(guān)鍵性問題。本節(jié)簡單介紹ANSYS屈曲分析的有關(guān)概念和理論背景。結(jié)構(gòu)的失穩(wěn)破壞一般可分為如下兩種，即分支型失穩(wěn)和極值型失穩(wěn)。
1.平衡狀態(tài)分枝型失穩(wěn)
當(dāng)荷載達到一定數(shù)值時，如果結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)發(fā)生質(zhì)的變化，則稱結(jié)構(gòu)發(fā)生了平衡狀態(tài)分枝型失穩(wěn)。這種失穩(wěn)的臨界荷載可以通過分枝平衡狀態(tài)的分析進行計算，分枝平衡狀態(tài)實際上是一種隨遇平衡狀態(tài)。
這類失穩(wěn)問題的研究主要針對沒有缺陷的理想結(jié)構(gòu)或構(gòu)件，其目的是得到在特定的工況下結(jié)構(gòu)發(fā)生失穩(wěn)的臨界荷載值，以及與此值相應(yīng)的屈曲模式。這類問題實質(zhì)上是一種特征值問題，可通過ANSYS的特征值屈曲分析功能來實現(xiàn)。
2.極值點失穩(wěn)
如果當(dāng)荷載達到一定的數(shù)值后，隨著變形的發(fā)展，結(jié)構(gòu)內(nèi)、外力之間的平衡不再可能達到，這時即使外力不增加，結(jié)構(gòu)的變形也將不斷的增加直至結(jié)構(gòu)破壞。
這種失穩(wěn)形式通常是發(fā)生在具有初始缺陷（如：幾何缺陷、殘余應(yīng)力、偶然偏心等）的結(jié)構(gòu)中，具有初始彎曲的軸心壓桿就屬于這種問題情況。在這種類型的失穩(wěn)情況下，結(jié)構(gòu)的平衡形式并沒有質(zhì)的變化，結(jié)構(gòu)失穩(wěn)的荷載可通過載荷-變形曲線的載荷極值點得到，因此這類失穩(wěn)被稱為極值點失穩(wěn)。
極值點失穩(wěn)問題的實質(zhì)是有缺陷結(jié)構(gòu)的非線性靜力分析問題，載荷-位移曲線的極值點就是有缺陷結(jié)構(gòu)的極限承載力，此值必然低于無缺陷理想結(jié)構(gòu)的屈曲臨界荷載，即結(jié)構(gòu)在達到特征值屈曲計算的臨界荷載理論值之前已經(jīng)達到承載極限。
展開 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析單元類型和分析模型 附混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析下載
下載地址：混凝土結(jié)構(gòu)有限元分析
對某除塵設(shè)備進行有限元熱力分析，使用ABAQUS對整體結(jié)構(gòu)強度及熱膨脹變形值進行分析，指導(dǎo)結(jié)構(gòu)加固及膨脹節(jié)選型 ￥15
煙道結(jié)構(gòu)
煙道壁厚5mm，圖1為煙道結(jié)構(gòu)及其支座示意圖、除塵器支座設(shè)置示意圖。
圖1 袋除塵煙道結(jié)構(gòu)及其支座、除塵器支座設(shè)置示意圖
建立模型
由于進氣煙道與殼體之間沒有膨脹節(jié)，因此需要考慮殼體的熱膨脹對煙道的影響，殼體已經(jīng)過計算滿足要求，本模型無需建立加強筋等部件，如圖2所示。出氣煙道與除塵器之間設(shè)置有膨脹節(jié)，故單獨建立出氣煙道模型，如圖3所示。
圖2 建立進氣煙道及除塵器殼體幾何模型
圖3 建立出氣煙道幾何模型
約束條件
進氣煙道支座及除塵器支座約束如圖4所示，其中標(biāo)記的為固定約束，未標(biāo)記的除塵器支座及煙道支座均為滑動約束。出氣煙道支座約束如圖5所示。
圖4 進氣煙道及除塵器支座約束
圖5 進出氣煙道支座約束
載荷：
（1）自重；
（2）經(jīng)過多次計算后得出的進氣煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標(biāo)系）：載荷如下：FX=-15000N，F(xiàn)Y=8000N，F(xiàn)Z=-15000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖6所示。
圖6 進氣煙道口載荷添加（集中力及彎矩）
（3）經(jīng)過多次計算后得出的煙道口載荷限值（方向按照幾何模型坐標(biāo)系）：載荷如下：FX=-33000N，F(xiàn)Y=18000N，F(xiàn)Z=-33000N，MX=136125N.m，MY=117975N.m，MZ=90750N.m。載荷添加如圖7所示。
展開 對于機械碰撞除塵結(jié)構(gòu)的模擬分析及結(jié)構(gòu)調(diào)整 ￥10
由速度流線圖可以看出：兩種布置方式下，均有部分氣流在除塵板下部區(qū)域流動（后續(xù)會做調(diào)整）；
第二種布置方式擁有更大的粉塵接觸面積；
粉塵粒子停留時間圖
粉塵粒子分布圖
第三電場入口速度云圖
除塵效率35%
除塵效率45%
我們把這兩種結(jié)構(gòu)放入到上進氣口的設(shè)備中，利用上進氣的進風(fēng)形式形成更強烈的碰撞效果，分析是否能進一步提高分離效率。
多點輸入鋼框架結(jié)構(gòu)動力彈塑性時程分析——結(jié)構(gòu)模型案例 ￥400
針對罕遇地震作用,本文采用位移輸入模式，對超長鋼框架結(jié)構(gòu)建立有限元計算模型，分別采用一致激勵輸入和多點激勵輸入方法，進行動力彈塑性時程分析。通過數(shù)值模擬研究發(fā)現(xiàn)，在超長結(jié)構(gòu)中采用多點激勵輸入計算結(jié)構(gòu)在罕遇地震作用下的響應(yīng)更合理。
在模型X向采用南北向的EL-centro波，為提高計算效率，對時程曲線的時間步長縮短一倍，即采用時間間隔為0.01s，整體時間縮短一倍，由53.48s縮短為26.74s。由于EL-centro波記錄的是加速度時程，因此需要進行兩次積分轉(zhuǎn)換為位移時程，對采用的加速度時程曲線進行第一次積分得到速度時程，再進行第二次積分得到位移時程。擬設(shè)定7度0.15g區(qū)在罕遇地震作用下，參考規(guī)范的峰值加速度取值為310cm/s2。
壓縮包提供了兩個分析模型，一致激勵輸入和多點激勵輸入用于對比分析。
展開 
流體仿真計算、結(jié)構(gòu)強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)
業(yè)務(wù)方向：流體仿真計算、結(jié)構(gòu)強度計算、ANSYS有限元分析，仿真分析培訓(xùn)，流體、結(jié)構(gòu)類輔材供應(yīng)。
聯(lián)系電話：王經(jīng)理 15900979745
ABAQUS在結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用 附ABAQUS結(jié)構(gòu)工程分析及實例詳解下載
準(zhǔn)確模擬能量釋放率和混凝土與鋼筋間的相互作用是模擬分析的主要控制因素。
2.1.3混凝土板崩塌分析
i. 應(yīng)用有限元方法，采用彌散開裂模型和脆性開裂模型可以用于分析加筋混凝土板的有效性。
ii. 結(jié)構(gòu)在響應(yīng)的過程中會出現(xiàn)明顯的非線性，包括隨著混凝土開裂可能出現(xiàn)的不穩(wěn)定區(qū)域。因此，要加強計算過程控制。
2.1.4高溫環(huán)境下的鋼筋混凝土梁分析
高溫時，鋼材和混凝土因其內(nèi)部物理參數(shù)的變化從而表現(xiàn)出不同的力學(xué)性能，為了進行高溫下的鋼結(jié)構(gòu)及鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的分析，必須確定出鋼材和混凝土的本構(gòu)模型參數(shù)。
2.1.5現(xiàn)澆薄壁筒樁水平受荷分析
基本假定
1) 樁周圍土體用有限元模擬，用無限元模擬無限邊界。
2) 鋼筋與混凝土采用分離式的模型。
3) 樁體混凝土采用彌散開裂模型，鋼筋采用理想彈塑性模型，近體場采用莫爾-庫倫彈塑性模型，遠體場采用線彈性模型。
4) 采用有效應(yīng)力分析法，認為加載過程中的超靜孔隙壓力有足夠的時間消散，樁土間摩擦系數(shù)不變。
2.2混凝土結(jié)構(gòu)動力分析
1) 主要的動力載荷有：風(fēng)載荷、地震載荷、沖擊載荷等。
2) 通過有限元程序可以求解混凝土結(jié)構(gòu)自身固有的特性，如固有頻率和振型。
3) 通過有限元程序可以實現(xiàn)關(guān)于混凝土應(yīng)力、應(yīng)變、損傷等的計算。
4) 對于大型的建筑物，網(wǎng)格劃分是一個很重要的環(huán)節(jié)，因此可以配合使用專業(yè)的網(wǎng)格劃分軟件，如ANSA等，可以取得較好的模擬效果。
5) 有限元程序一般提供子程序的應(yīng)用，如要得到更多分析數(shù)據(jù)，可以編寫子程序進行計算。
2.3橋梁結(jié)構(gòu)分析
用有限元方法求解橋梁靜力問題和動力學(xué)問題，可為橋梁設(shè)計提供依據(jù)。
展開 Ansys結(jié)構(gòu)仿真學(xué)習(xí)指南：從入門到精通（附Ansys結(jié)構(gòu)分析暢銷視頻教程排行）
案例類型豐富，涵蓋模態(tài)分析、穩(wěn)定性分析、地震時程分析、接觸分析、子結(jié)構(gòu)分析、多尺度分析、施工模擬、二次開發(fā)等。非常適合ansys結(jié)構(gòu)分析入門。
5、ANSYS Workbench 結(jié)構(gòu)有限元仿真視頻教程（ 共68章節(jié)，更新到第67章節(jié)）
講解靜力學(xué)強度剛度分析及穩(wěn)定性仿真，對結(jié)構(gòu)仿真中的接觸、材料設(shè)置、后處理做詳細講解。
B站
1、ansys workbench機械結(jié)構(gòu)分析實例詳解
主要講解了如何使用ansys workbench分析一些常見的機械結(jié)構(gòu)，包括薄板平面、桁架、軸承、軸零件、夾鉗等。
2、Ansys視頻教程 有限元分析視頻
講解ANSYS操作，包括：靜力學(xué)分析，動力學(xué)分析，屈曲分析，非線性分析，材料性能方面，接觸分析，耦合分析，熱分析，土木結(jié)構(gòu)分析，優(yōu)化設(shè)計，ANSYS LS-DYNA非線性有限元分析。
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蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析的相關(guān)專題、標(biāo)簽、搜索
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