为了实现对板类结构的主动健康监测，采用附着在结构上的压电陶瓷晶片激励和接收导波模态，选取合适模态用于板中缺陷的识别和评估．理论分析结果表明，在低频范围内，相对于A0模态，以面内位移为主、频散小的S0模态更适合于铝板的缺陷检测．利用直径11mm，厚0．4mm的压电陶瓷晶片在1mm厚的铝板上激励和接收得到适合缺陷检测的频率300kHz的S0模态．在此基础上，在铝板中加工-孔状缺陷，分析了S0模态的缺陷榆测能力，并进一步研究了缺陷直径对接收到的导波信号幅度的影响．实验结果表明，利用-发-收法得到的Lamb波模态可以用于铝板中的缺陷检测，并且缺陷回波的幅度可实现对缺陷大小的表征．

运用有限元方法对原子力显微镜的悬臂在超声激励下的振动行为进行数值计算,对实验结果进行预估,并将计算结果与超声原子力显微镜实验方法获得的谐振频谱进行对比,仿真结果与实验结果吻合,验证了仿真方法的可靠性.同时,分析了悬臂上探针的位置对谐振频率的影响.结果表明：悬臂梁振动的谐振频率随着接触刚度的增大（减小）而增大（减小）,随着探针位置与悬臂固定端的距离的增大（减小）而减小（增大）.

为了取代全口义齿传统经验型的手工制作方法,将数字化技术与中性区理论相结合,研发了全口义齿的数字化设计系统.该系统附带完全类型的人工牙数据库,采用"人工牙库=人工牙三维模型库+患者个性生物特征库"的知识结构描述方法,不仅重建了三维牙模,而且增了点、轴、坐标系等生理特征几何基准,建立起人工牙与选牙、排牙决策方案的相关性.排牙时,系统基于无牙颌模型的曲率特征,自动创建上前牙、下前牙、上后牙、下后牙的排牙线,同时制定了区域参数化排牙法则,实现了人工牙在排牙线上的个性化就位.最后基于特征曲面造型法,完成基托的设计.本系统以SCOLL语言为平台开发,界面友好,在任意设计阶段都可穿插人机交互,实现了个性、自动而又不失人性化的数字化设计流程.

介绍一种以ＰＷＭ驱动快速开关阀构成的开关型数字阀在电－气伺服系统中的应用。通过选用改进的ＰＩＤ控制律，获得了很高的定位精度和重复精度。

为了提升气动阀控微液滴产生系统的液滴产生频率,研究了腔体结构和电磁阀控制对系统最高稳定液滴产生频率的影响.该系统主要部件包括腔体、腔体底部微米直径喷嘴、以高速电磁阀和放气管为核心的气路,以及液滴拍照装置.该系统利用高速电磁阀短暂导通在储液腔内产生气体压强脉冲,迫使储液腔内液体从喷嘴喷出,形成微液滴;气体随后经放气管排出,恢复储液腔内气压平衡.研究发现,缩小储液腔体体积和缩小电磁阀开启电压脉冲宽度,可以大幅度提高该系统最高稳定液滴产生频率.基于优化后的微液滴产生系统,研究了不同液滴产生频率下液滴速度.液滴初速度具有随液滴产生频率增加而加快的趋势,但是伴有较大的非单调涨落.随着电磁阀开启电压脉冲宽度的缩短,液滴直径有较大幅度的缩小,可有效提高该系统用于样品施加的控制精度.

为了提高气动阀控式微液滴产生装置打印过程中的细胞活性,利用自建气动阀控式微米按需液滴(drop-on-demand,DOD)产生装置,在10~70Hz微液滴产生频率下对2种人体活细胞做喷射实验.2种细胞分别是人外周血单个核细胞(hPBMCs,直径10~15μm)和人支气管上皮细胞(hBECs,直径50~70μm).该喷射装置的喷嘴直径为100μm,微液滴直径180~200μm.实验中,将未经喷射细胞悬液记为对照组,每种频率下向加有磷酸盐缓冲液的样品管中喷射大约6000滴细胞液.随后以7-AAD试剂进行荧光抗体染色,并用流式细胞仪进行细胞活性检测.结果显示,hPBMCs和hBECs喷射后的细胞相对成活率分别为0.991±0.009和0.996±0.014.经分析,喷射频率对细胞活性无显著影响.气动阀控式打印后的细胞活性较高,归因于打印的细胞悬液黏度较低,细胞喷射过程中产生的剪切应力较小.气动阀控微液滴产生技术有望应用在生物细胞打印...

针对水下作业对水液压执行元件的迫切需求，提出为水下旋转作业工具研发髙性能的水液压轴向柱塞马达.根据水的理化特性及液压马达的工作原理，建立水液压轴向柱塞马达的物理模型，对其输出特性包括转矩、转速、脉动等进行仿真分析和试验验证.试验结果验证了模型准确性，得到进出口压差和输人流量对马达输出特性的影响，为水液压马达的研发与改进提供了依据.

针对液压变压器流量控制问题，提出采用分数阶PID控制器对配流盘的位置进行精确控制．针对分数阶PID参数整定复杂性问题，提出了一种混合时频域性能要求的多目标参数整定策略，结合一种自适应差分进化算法实现了参数的最优整定，最后通过数值仿真以考察所提方法．时域分析结果表明：该控制策略明显优于传统的PID、模糊及模糊PID控制策略；频域分析结果表明：该伺服系统具有较强的鲁棒性及稳态保持性．验证了基于分数阶PID控制器实现配流盘位置控制的可行性和优越性．

为了准确获得滑靴底面水膜特性,综合考虑了滑靴的倾覆姿态与磨损形貌,分析了滑靴的受力/力矩情况,基于Matlab软件实现了滑靴副动压水膜的精确求解.结果表明：当柱塞腔压力一定时,滑靴底面膜厚随转速增加而增大,在高压区3点膜厚相差很小,在低压区滑靴存在明显倾斜;在距上死点120°时,转速对滑靴底面压力场影响不大,在距上死点240°时,滑靴底面动压效应随转速增大显著增强.当转速一定时,滑靴底面膜厚和倾斜程度随柱塞腔压力增加而逐渐减小;在距上死点120°时,滑靴底面峰值压力随柱塞腔压力增大而增大,在距上死点240°时,滑靴底面压力随柱塞腔压力增大略有增加.滑靴的中心膜厚和最小膜厚随缸体转速的增加而增大,随柱塞腔压力升高而不断减小,但减小幅度逐渐放缓.该分析可以为水压轴向柱塞泵/马达滑靴副的设计和优化提供指导和借鉴.

利用Rebrouck建模方法，建立了液压减振器的动力学模型，该模型反映了位移、速度、加速度、频率和温度等因素对减振器阻尼力的影响．使用Levenberg—Marquardt优化算法，利用某型号ATV（all terrain vehicle）右后减振器试验数据对活塞阀特性参数进行了辨识，模型计算值和试验数据吻合良好．将该减振器动力学模型以S-function的形式集成到Carsim^TM的某E-class整车模型中，在扫频路面和双移线工况下研究了减振器动力学模型和速度一阻尼力曲线模型对车辆动力学响应的影响．