研究了多层厚度的电涡流检测原理和有限截面线圈置于多层结构上其各种参数与阻抗变化关系的数学模型;建立了用于多层厚度检测的涡流检测系统,对两层厚度的检测进行了几种检测电压值-厚度回归模型实验研究,并对反演计算结果进行了比较分析,给出了最佳的拟合模型和多层厚度反演算法.

讨论了在大气环境或有液体的环境下,表面张力对微加工悬臂梁结构粘附的影响,以及真空条件下Casimir量子力对微机械薄膜微腔结构的稳定性和粘附的影响.建立了Casimir量子力作用下粘附问题的实际粗糙模型理论.对不同表面力作用下的抗粘附结构研究结果表明,微悬臂梁和薄膜微腔结构的稳定性和粘附与材料的弹性特性、材料的表面特性、结构的长度、厚度以及构件与基体之间的间隙有关,而与结构的宽度无关.给出了抗粘附结构参数设计的对数坐标图.

为了了解构件尺寸的微型化给材料的强度和弹性模量带来的影响,利用纳米硬度计通过微悬臂梁的弯曲实验来测量其力学特性.该方法可精确测量微悬臂梁纳米级弯曲形变,但必须考虑压头在微悬臂梁上的压入及微悬臂沿宽度方向的挠曲.试验研究表明,多晶硅微悬臂梁的平均弹性模量为156 GPa ±(4.52～9.83)GPa,其失效断裂强度表现出对构件有效体积和表面积的尺寸效应.由实验测得的失效强度得到KC=1.62 MPa *m1/2,计算出的缺陷尺寸a为58～117 nm.

给出了三自由度并联机构坐标测量的运动反解模型，依据矩阵全微分理论，导出测头位姿误差与各运动副位置误差及调节器运动误差之间的相互关系，建立了新型坐标测量机的误差模型。通过计算机仿真，讨论了机构参数误差对测量结果的影响，为实际误差的补偿与控制奠定了理论基础。

以大射电望远镜馈源减振实验平台为基础,研究将Stewart机构作为大幅多自由度主动减振机构的控制问题.提出了基于Stewart机构运动学的控制方案.两级耦合控制实验的结果得出了控制精度与馈源运动速度之间的关系,证明了该控制方案可以满足FAST需要的减振精度要求.

在新一代大型射电望远镜(LT)的悬索舱体系统中增加了抑制风激振动的下拉结构控制索系.基于系统的非线性静平衡方程,通过最小二乘运算和优化策略,获得了适于伺服电机控制的索系平衡张力和索长.在此基础上,对馈源舱的运动进行了轨迹规划,使得各伺服电机根据规划出的张力和索长收放索来控制馈源舱按照预定的轨迹运动.

运用结构有限元优化设计方法，对C形框架进行模态分析和优化设计。通过结构的动态分析，结合激光测厚原理，确定了影响测量精度的关键模态为第1、2、6、8阶模态。以提高各阶模态固有频率为目标函数，以避开现场共振频率为约束方程，进行结构频率优化。通过优化后框架的各阶模态的固有频率得到提高，同时避开影响测量精度的共振频率。优化后结构能够适合于现场工作环境，保证整个装置的测量精度。

提出了一种基于静电驱动的新型谐波微电机，描述了该微电机的基本工作原理。给出了微电机中静电场力的静态分量、动态分量和简谐电压激励下的载荷。将受迫振动的位移解表示为柔轮自由振动振型的级数形式，进而把按照Donnell壳理论建立的控制微分方程予以化简。利用壳体振型的正交性，确定了简谐电压激励下系统的动态响应，并总结了其规律。最后，分析了系统在电压激励下的共振特性，以及随主要系统参数的变化规律。

介绍一种新型的无损探伤方法，即在微波频段，利用同轴线探头对金属表面裂痕进行探测，并通过一些试验数据证明了该方法的可行性和潜在能力。

针对液压泵故障特征的分散性和模糊性,提出基于振动和压力传感器的信息融合故障诊断方法。在充分分析液压泵球头松动故障机理的基础上,对振动信号和压力信号进行小波消噪处理,有效提取球头松动的故障特征。将不同类型特征参数进行特征层融合,利用主成分分析和改进算法的BP神经网络实现液压泵球头松动故障诊断。试验表明,基于不同类型传感器信息融合故障诊断方法可以有效地实现液压泵微弱故障的诊断。