飞机复材紧固件连接载荷分配分析是结构连接强度校核的基础。提出了复材紧固件连接协调/平衡理论计算方法和梁元、弹簧元及紧固件单元等有限元计算方法,并以双剪连接结构为例对钉载计算结果和试验结果进行了对比分析。结果显示,协调/平衡理论计算方法以及板/梁有限元方法计算得到的钉载结果与试验结果相比误差在6%以内,采用建模较方便的CFAST紧固件单元计算的钉载结果误差在10%以内,表明这些分析方法可广泛应用于复材连接分析。

为了有效解决由于三维坐姿模型中遮挡等问题导致模型存在的漏洞，提出三维坐姿模型结合NURBS曲面建模的汽车座椅结构设计方法。研究不同人体扫描坐姿对扫描效果的影响，确定最佳扫描坐姿，同时设计人体坐姿支撑座椅，解决扫描过程中存在的遮挡问题;根据健康坐姿知识，形成多百分位人体坐姿三维模型，将三维坐姿模型结合NURBS曲面建模相结合，对人体点云数据进行采集以及处理，通过直通滤波有效去除背景点云;对扫描影响精度进行优化分析，实现汽车座椅结构设计。对设计结果进行验证，全面证实了所设计方案的有效性以及优越性。

机械外骨骼是一种能够与人体自身运动协调配合的复杂机械系统。从人体下肢结构和步态研究角度出发,提出并设计了一种适用于人体负重状态时的下肢助力机械外骨骼,在助力人体下肢运动的同时提高人体负载能力。设计以人体下肢结构为基础,利用Solidworks三维设计软件建立了下肢机械外骨骼的三维模型。之后通过对人体步态的分析,建立了人体下肢运动学模型,并通过matlab/simulink软件建模进行仿真分析,得到结果与CGA标准曲线对比验证模型正确,进而实现步态规划与轨迹控制。最后通过Solidworks/Motion对装置模型进行动力学仿真分析。结果表明,机构可以实现人体步态行走。

针对高强度要求的固结钢丝绳索具,提出新型的复合型钢套加铝合金套固结方式,并基于SolidWorks-ABAQUS平台对钢套与铝合金套复合方式及其配合间隙大小进行仿真研究。采用单因素控制变量法分别改变钢套与铝套之间的间隙(0~5)mm及其复合方式(铝套--钢套、钢套--铝套),得到了钢丝绳的应力分布特性和变化规律。仿真分析表明,采用钢套--铝套的复合方式进行压制成型的钢丝绳复合套索具其钢丝绳应力随着复合间隙的增大呈"锯齿状"递增,在"零间隙"时钢丝绳最大应力值最小,为897.8MPa,且应力分布均匀,应力波动为6.4%,能有效改善钢丝绳力学工作性能,更好的满足使用需求。

应用HyperMesh前处理软件建立了前排座椅有限元仿真模型，应用LS-DANY求解器对Hybrid III 50%假人进行正面碰撞仿真试验，所得结果与台车试验结果对比，验证了模型的有效性。同时对碰撞中假人胸部的伤害情况进行分析，结合试验结果发现假人模型胸部压缩量及粘性伤害指数均高于2018版C-NCAP评价标准，需要对座椅骨架进行优化。通过对座椅各部件应力与应变的分析，发现原座椅骨架中侧板与下潜管的受力及变形量过大，提出应对侧板进行增加翻边与厚度，下潜管由直管改为弯管的优化，结果表明优化后的座椅相比原座椅，假人模型的胸部压缩量降低了10.19%，胸部粘性伤害指数降低了16.52%，符合标准要求，并起到指导设计的作用。

基于Visual Studio软件，运用C#语言结合SolidWorks API函数进行了减速器箱体的SolidWorks二次开发，开发了一款独立的、能在Windows系统上直接运行的减速器箱体设计软件，完成了减速器箱体的参数化建模与二次开发界面的实现，减轻了减速器重复设计时的工作量，提高了工作效率。

为了实现复杂环境下的农用车辆路径跟踪控制，提出了基于单神经元自适应PID的路径跟踪控制方法。首先，建立了农用车辆运动学模型和电动助力转向系统模型，为后续的控制算法的设计打下模型基础。其次，设计了单神经元自适应PID控制策略，为了消除频繁控制引起的振荡，根据实际转角控制精度的要求，设置合理死区作为转角跟踪误差，利用带监督的赫步学习规则对神经元进行训练，在Matlab/Simulink环境下构建控制模型。试验和仿真结果表明，基于SNAPID的农用车辆路径跟踪控制精度较高，在直线行驶工况下，最大偏差在3.2cm以内，平均偏差在0.92cm以内;在曲线行驶工况下，最大偏差在4.3cm以内，平均偏差在1.03cm以内。

为了更好地将PUR热熔胶辊涂到板材表面，设计了一种辊涂机加热辊的内部螺旋流道结构，并利用FLUENT软件对其进行流固耦合分析，探究了影响辊面温度分布的因素。结果表明，流道的长宽比对辊面温度影响较大，其余因素对其影响很小，基本可以忽略不计。

连续测力轮对作为轨道车辆线路测试中有效的轮轨力测量方法一直是国内外轨道车辆动力学研究的热点。利用某地铁车辆测力轮对，在有限元仿真和数字分析的基础上，进行了连续测力轮对的贴片、组桥和标定工作，得出以下结论通过相同半径径向布置的四片应变片组成的全桥，从而消除应变随角度变化函数的偶次及三次谐波值，实现近似余弦变化特性，形成余弦桥。在标定试验中采用模拟钢轨与三向测力传感器相结合，作为车轮的支撑装置，可以更加真实准确地模拟实际轮轨接触作用力，提高标定测试精度。全桥输出电压随载荷变化系数均呈余弦特性，且90°布置的两个全桥间的应变系数余弦曲线相位相差90°。只需要测试出四个全桥的输出电压即可计算出轮轨接触垂向力和横向力，实现连续轮轨力测试。完成的连续测力轮对有限元分析、数值计......

刚度是影响转台几何精度的重要因素之一，针对转台在卧式安装方式下，通过理论计算得到轴承轴向刚度值，采用弹簧单元代替滚子的方法简化模型，再利用Abaqus进行数值模拟获得转台轴向刚度值，并与刚度试验测量值比较，表明所建模型合理可靠。在该模型基础上采用正交试验，模拟在结构设计参数的不同组合下刚度变化情况，并通过极差分析法得到各因素的主次顺序。结果表明通过数值模拟与正交试验相结合的方法，可以较理想地获得工作台结构设计参数对转台轴向刚度的影响规律，为机床功能部件设计提供了一定参考。