微压阻式传感器在高速动车组脉动压力测试中由于压力幅值低、振动冲击等干扰大,导致测试信号信噪比低,难以有效提取出脉动压力。通过分析微压阻式传感器信号测试过程及结构受力原理,采用结构-电耦合有限元方法建立了一种梁膜岛式的传感器模型,能有效提高传感器的灵敏度;通过振动信号对传感器模型进行激扰,得到传感器模型的振动干扰输出;通过密闭模型车体振动试验,利用EMD分解得出传感器的振动气压总输出,分离出传感器振动干扰,即可得到车体振动引起的流场脉动压力;通过CFD软件建立车体模型,加载相同振动干扰得到流场脉动压力进行验证。结果表明：两种方法提取出的脉动压力趋势及幅值一致,证明了振动干扰机理分析的正确性,并为脉动压力提取提供了理论指导。

为了提出一种基于多种指标的浮空气囊泄漏检测方法,并能够通过现有实验装置验证其可行性,建立了基于有限元软件CFD的浮空气囊泄漏模型。研究恒温条件下气囊内部气体压强、气体密度随时间的变化情况,得到相应曲线,并模拟恒定温度条件下气囊内外压差随温度变化的情况,将所得到的模拟数据与对应条件下实验测得的数据对比,误差均在5%范围内。说明所创建的浮空气囊泄漏模型可行,据此,可进行更复杂的大气环境条件下的浮空气囊泄漏仿真。

根据实际要求，设计钢瓶自动化仓库结构，包括货架的设计和机器人的设计，该机器人应该具有良好的状态保持性、稳定性、足够的刚度和合理的机构以保证运输钢瓶过程中的安全性。利用有限元的方法对关键零部件校核，同时确定在振动、行走机器人加减速以及轨道换向时各部分的受力及变形情况。最后选择轨道形式并对自动化仓库轨道布置进行规划，根据钢瓶自动化仓库的基本特征，建立自动化仓库的数学模型，以机器人完成取放钢瓶任务的时间为评判标准，讨论了几种轨道布置形式，通过对比最终确定一条主干道加上两条辅道的轨道布置形式。

为了提高卫星探测器蜂窝板的动态性能,将蜂窝板中的蒙皮和支撑结构采用复合材料设计。对蒙皮和支撑结构设计了六种复合材料铺层方案,并与常用的铝材结构进行分析对比,利用大型通用有限元分析软件ABAQUS,通过对复合材料件及蜂窝板整体结构的动态性能分析,研究铺层角度对蒙皮、支撑结构及整体蜂窝板刚度的影响,确定了最佳方案,满足航天飞行器基频设计要求。研究工作为蜂窝板的结构优化设计提供了理论依据,对同类航空结构的设计也有很好的借鉴作用。

汽车音响系统故障或损坏,部分是受到来自生产、运输和使用过程中产生的振动过载引起的。为准确评估车载音响系统抗振可靠性,首先建立基于设计准则的失效功能函数可靠性分析模型,并从理论上推导了利用设计准则建立失效功能函数的可行性及有效性;接着建立音响系统特征频率分析有限元模型,采用蒙特卡洛方法,对音响系统的抗振可靠性评估过程进行仿真。仿真结果显示,设计余度为30%时的音响系统一阶抗振可靠度为96.78%,满足音响系统一阶抗振可靠性要求。

针对自堆式螺旋速冻装置的输送带进行了结构分析和优化,分析了国产螺旋输送带结构上存在的不稳定因素,并对其进行了改进和优化,增加了上下侧链板的支撑面积,提高了侧链板整体刚度和抗变形能力;分析了输送带的自伸缩能力,得出带脚伸出长度要满足的条件。建立了输送带基本单元的有限元模型,在ANSYS Workbench中对其进行了静力分析和线性屈曲分析,分析结果表明：优化后的输送带变形量更小,最大应力减小,能承受的临界载荷提高约2-5倍。为提高输送带安全性、耐久性等可靠性特征提供了一定的参考。

螺旋滚动导轨是自堆式螺旋速冻机的重要功能部件。根据自堆式螺旋滚动导轨的工作原理对其空间位置和布局进行了分析,提出了螺旋滚动导轨合理布局需要满足的条件;基于Hertz接触理论,对螺旋导轨系统进行了受力分析和变形分析,并建立了导轨系统的接触刚度模型;以国产某自堆式螺旋速冻机螺旋导轨为分析对象,对所建立的模型进行了求解,得出在4种不同预紧力条件下外载荷同导轨系统相对变形、接触刚度间的关系,并分析了预紧力对导轨系统接触刚度的影响;通过建立导轨局部三维模型并对其进行有限元分析,验证了导轨系统接触刚度建模方法的合理性以及模型的正确性。

考虑轮胎材料、几何及其与地面接触的非线性,借助ABAQUS软件建立了子午线轮胎滚动瞬态碰撞的三维有限元模型,并与轮胎径向刚度试验结果对比验证了该模型的有效性。对轮胎在标准气压,一定载荷的情况下轮胎与路面碰撞进行了模拟,分析了轮胎与路面碰撞的不同阶段接地压力、Mises应力、带束层帘线应力,纵向剪切应力的变化特征,以及轮胎垂直响应和转角速度变化情况。这些研究结果反应了轮胎的滚动碰撞对轮胎路面接触受力有很大影响,对改进轮胎的结构设计、轮胎接地瞬态受力分析及轮胎振动分析提供了一定的参考价值。