运用微分求积方法求解两端带有扭转弹簧且弹簧系数均可任意变化的非对称下的轴向运动Timoshenko梁的固有频率。以权系数修改法处理轴向运动Timoshenko梁的混杂边界。研究系统的前两阶固有频率随轴向速度、刚度系数以及弹簧弹性系数变化的情况,并将数值计算结果与半解析半数值的研究结果进行比较,结果表明,数值计算结果与半解析半数值结果基本吻合。

以简支梁为研究对象，提出了一种动态载荷激励位置识别的“最小判定系数法”。预估载荷虚拟激励位置，择优选取两组加速度响应并在频域内识别虚拟激励位置处的两组当量动载荷，令其差值为最优化目标变量，则最小目标变量对应的一组虚拟激励位置即为载荷真实激励位置。仿真和实验结果表明该方法正确、可行。

以可模拟非线性保守结构体系的一个计算模型为例,重点分析、对比了判别结构动力稳定性的拟静力刚度准则和能量判别准则。拟静力刚度准则依靠切线刚度非正定判定结构发生动力失稳可能导致误判。能量判别准则适用于具有屈曲后不稳定平衡路径的结构,利用屈曲后不稳定平衡路径上鞍点处的总势能作为动力失稳临界能量,结构总能量超越临界能量则判定为动力失稳。振动极值位移随荷载变化的曲线可以作为一种动力平衡路径,在接近临界荷载时,荷载的微小增量会导致结构振动极大位移显著增大,最终在临界点发生跃越失稳。

微尺度下，压膜阻尼对微机电系统（MEMS）微结构功能特性有很大影响。从滑流效应、挤压效应和穿孔效应三个方面对平板间气膜阻尼进行理论分析，运用可压缩气膜的雷诺方程对由垂直运动产生压膜阻尼进行模型分析，详细介绍了线性Reynolds方程的多种近似解，建立了热流方程模拟的有限元分析模型，分别针对滑流、挤压和穿孔对气膜阻尼的影响进行了有限元模拟仿真及讨论，并与近似的理论结果进行对比，结果表明：滑流效应对压膜特性影响较大；增大孔径可以减小气膜阻尼和刚度系数，减小压膜阻尼对MEMS微结构的影响。

泵叶轮口环密封的动力特性与口环间隙内部流动特性乃至泵的运转稳定性密切相关,流动特性的改善可通过口环密封面造型来实现,为此,提出一种针对小间隙的“密封坝+螺旋线槽”微造型口环密封结构以期获得更优的口环密封动力特性。研究表明层流模型和湍流模型计算得到的口环密封动力特性和密封性能在基本规律上具有较好的相似性,只是在参数变化的趋势和幅度上存在一定的差别,分析认为湍流模型能够更充分地反映微间隙、微结构对流动特性的影响;螺旋槽产生的动压效应和泵送效应随转速的升高、径向间隙的减小而增强;与光滑口环相比,螺旋槽口环能明显提高液膜最大压力值,且随动环偏心距的增大提升幅度更显著;可见螺旋槽造型能使口环转子获得更好的对中性,减少磨损,延长使用寿命。

为减少极端工况下因密封环摩擦磨损导致的疲劳断裂,保证马达的容积效率和可靠性。以法向正压力和剪切应力线性表示密封环摩擦力,并通过模态分析法和有限体积法分别研究系统多体动力学与缸孔内流体动力学,计算不同主轴转角、不同宽径比和弧面锥角下密封环的法向正压力和壁面剪切应力。研究结果表明:改变主轴转角引起的排量变化对摩擦力的影响较小;而密封环结构参数的变化影响明显,当宽径比小于0.3和弧面锥角小于1.8°时,摩擦力随宽径比和锥角增大而减小,在宽径比为0.3,弧面锥角为1.8°时摩擦力达到最小,最大缩减率分别为28%和25%;但当宽径比大于0.3和弧面锥角大于1.8°时,摩擦力随宽径比和锥角增大而增大;另剪切应力随着宽径比增大而增大;而受弧面锥角影响较小。研究结果为柱塞马达密封环减摩设计提供理论基础和依据。

为了减少在低速正碰下汽车的维修成本以及实现汽车前端结构的轻量化。采用等效静态载荷方法对汽车前端结构的尺寸和形状进行了抗撞性优化设计,以整个结构质量最小为优化的目标函数,以前部结构主要部件的厚度尺寸以及节点坐标形貌为设计变量,以侵入量以及加强筋的冲压工艺要求为约束进行了碰撞优化设计。等效静态载荷法将非线性瞬态碰撞优化问题转化为多工况线性静态优化问题,数值算例证明等效静态载荷法可高效地求解碰撞优化问题,并得到高精度的最优解。

基于贝叶斯网络方法,综合考虑地震参数、土体参数和场地条件等12个影响因素,结合场地的液化势和液化潜能指数,建立了地震液化沉降的贝叶斯网络评估模型。通过算例分析,与径向基神经网络方法和I&Y简化计算方法的评估性能对比,发现地震液化沉降的贝叶斯网络评估模型的优势明显;该模型不仅有较好的评估精度和可靠性,而且还可以进行逆向因果推理。对两个机器学习模型进行敏感因素分析发现,在12个影响因素中,地表峰值加速度、地震持续时间和标准贯入锤击数为较敏感因素,和I&Y简化算法考虑的参数基本一致。

快速谱峭度法(Kurtogram)是解决用于滚动轴承故障诊断的共振解调方法中带通滤波器中心频率和带宽参数确定问题的有效方法;Kurtogram以滤波后时域信号的峭度值作为滤波效果度量指标,然而该指标易受非高斯噪声和偶然性非周期冲击影响,可能导致滤波频带选择错误。考虑到偶然性冲击和非高斯噪声的包络谱与周期性冲击包络谱之间的特性差别,同时为了排除齿轮局部故障和转子碰摩等故障造成的冲击影响,提出按一定规则截取滤波后信号包络谱的中间段,并以该段数据的峭度值衡量周期性冲击响应的强弱,称为包络谱带通峭度;以包络谱带通峭度代替Kurtogram中滤波后时域信号的峭度值,得到一种改进的快速谱峭度方法。以仿真信号和实验室实测信号分析验证了该方法的有效性和优越性。

将液压源管路系统的压力脉动近似为平稳随机过程。在频响特性的基础上,计算随机白噪声泵源流量脉动激励下管路终端压力脉动的均方差。分别采用首次超越破坏和疲劳累积破坏准则,对液压源终端管路随工作时间的可靠度变化历程进行了仿真,得到了泵源脉动幅值对管路系统可靠性的影响。结果表明,小于额定压力10%的压力脉动评估方法不能满足液压系统安全性要求。所提出的基于可靠性的液压管路系统耐随机压力脉动的评估方法,为液压系统的动强度安全性评估和设计提供了新的参考和指导。