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。

为了探究轻质材料在铁路客车上的应用,达到车辆轻量化的目的,提出一种碳纤维复合材料(CFRP)一系圆弹簧。基于传统钢圆弹簧的基本结构,采用CFRP替代钢材料,设计了一种新型一系圆弹簧。根据GB/T1239.6标准对CFRP圆弹簧刚度进行仿真分析。在此基础上,建立高速列车多体系统动力学模型,并对钢圆弹簧和CFRP圆弹簧的车辆稳定性、平稳性和安全性进行对比分析。结果表明CFRP圆弹簧的车辆稳定性、平稳性和安全性指标值与钢圆弹簧基本保持一致,但其质量降低了80%,表明将轻质材料应用到圆弹簧设计中具有可行性,可为其在高速列车圆弹簧上的应用提供指导。

为减轻老年人如厕过程中生理和心理负担,根据机械原理,结合人机工程学,设计了一款多功能坐便椅。该坐便椅主要由上下身机构、变胞机构、腋下机构、脚踏机构和腋下-脚踏联动机构5个部分构成。上下身机构由电动推杆、平行四边形连杆机构等组成,辅助老人坐下如厕和起身。利用电动推杆可双向作动的特点,通过约束其自由度的变化,构成变胞机构,实现脚踏板和座板先后顺序工作的功能。腋下机构由死点机构、腋下支撑组成,可减轻老人克服自身重力的负担。脚踏机构由脚踏板、脚踏靠板和滑轨组成,可抬高老人的下肢,便于老年人如厕。腋下-脚踏联动机构通过采用柔性连接,巧妙实现联动,使坐便椅结构更加简单。

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。

以某2 MW风电机组为研究对象,利用模型线性化方法,基于Bladed和ANSYS平台对不同塔架结构参数和地基刚度下塔架固有频率及振型开展研究,通过对不同微观气象条件下不同固有频率塔架进行时域和频域载荷响应分析,获得了微观气象条件对塔架载荷响应的扰动规律。实际风场可根据风资源情况对塔架进行控制加阻以降低环境载荷对塔架的不利影响,具有一定的现实意义。

针对传统抗眩晕训练手段无法模拟复杂海况的问题,设计了一种2UPS-1PU并联机构,其可实现垂荡、横摇和纵摇3个方向复合运动。基于人工蜂群算法,以灵巧度为指标,对该机构的结构参数进行了优化。首先对该机构的结构进行描述,并采用封闭解法求取该机构的位置反解和速度雅可比矩阵;然后证明了该机构线速度是各向同性的,为衡量角速度的灵巧度,提出了一种离散型全姿态空间条件数的评价指标,并在此基础上建立优化数学模型;最后利用人工蜂群算法对该模型进行了优化计算。计算结果表明相对于常规设计,优化后2UPS-1PU并联机构的灵巧度得到了显著提升,证明了人工蜂群算法的有效性。

为提高继电保护设备状态评价的精度,基于保护屏本体、保护回路和保护通道构建了多层次继电保护设备状态评价指标体系,设计了基于模糊层次分析法的继电保护设备运行状态评价模型。实验结果表明,与层次分析法和模糊评价法相比,模糊层次分析法具有更高的评价准确率。

基于数字孪生技术，对CRH380BL型动车组轮对的动态性能与磨耗之间的关系进行研究。采用参数化建模方法，建立了轮对的三维数字孪生模型。通过有限元模态分析，得出轮对前25阶固有频率和振型。基于车轮磨耗类型特征以及磨耗规律，对轮对模型进行磨耗仿真。研究了踏面磨耗和轮缘磨耗对轮对动态性能的影响，得出磨耗前后固有频率、振型、最大位移、最大应力的变化，总结出踏面磨耗和轮缘磨耗对轮对动态性能的影响规律。

为了更好地开展飞机起落架着陆动力学特性分析，首先基于MATLAB/Simulink对某型飞机的起落架着陆动力学模型进行了仿真建模与分析，并将仿真结果与落震试验结果进行了对比分析，验证了分析模型的正确性。随后采用试验验证后的分析模型进行缓冲参数的敏感度分析，得到缓冲参数对缓冲性能的敏感度影响分析结果。最后根据敏感度影响分析结果及工程设计经验提出起落架缓冲性能的设计优化建议。