提出了一种基于波传播和子结构技术来检测大型周期结构损伤的方法.分析了存在单一扰乱单元的有限周期结构的自由波传播,讨论了单元柔度变化对结构自振频率变化的敏感性.通过求解敏感性方程,用测得的自振频率的变化检测了大型周期结构的损伤位置和程度,并通过与子结构方法的结合,进一步提高了大型周期结构损伤检测的准确性和计算效率.对周期弹簧-质量结构损伤识别的数值结果说明,该方法不仅对结构损伤的位置和大小能够作出良好地预测,而且不需要知道未损伤结构的原始信息,只需要测得结构损伤前后的少数几个自振频率的变化,这对于实际的工程运用具有一定的吸引力.

大型机电设备的声功率级在典型工况下的测试是噪声测试的难点，为此以声强法测试技术为手段，研究了大型风力发电机在生产环境中的噪声声功率级测试方法。通过理论分析和实际测试，研究了离散点声强测试和扫描声强测试两种基本方法以及子面分离测试的理论基础。在对设备的声辐射表面采用两种基本方法进行整体测试的同时，比较了将设备噪声辐射面划分为若干个子面的分离测试方法。结果表明，对于大型机电设备采用离散点法和扫描法都能满足工程测试精度的要求，采用子面分离测试同样能达到整体测试的结果。同时，利用子面声强测试的结果还可以对多声源设备中的各组合声源进行声功率级排序，确定多声源设备的主要噪声源。

在应用电液伺服疲劳试验机对试件进行疲劳性能测试时，随着试验信号频率的增加，试验机所施加到试件上的实际载荷与设定载荷相比会出现幅值衰减的现象，直接影响试验结果的准确性。通过对实际输出波形幅值的检测，将设定幅值与检测幅值的偏差及其偏差变化率作为模糊控制器的输入，经模糊推理得出补偿因子。应用补偿因子对波形的幅值进行实时修正，提高了试验结果的准确性。为充分保证控制过程的实时性，将内环PID（Proportional Integral Derivatie，简称PID）控制算法及外环波形补偿算法分别放在不同的线程中运行。试验结果表明，所提出的波形补偿算法具有精度高、快速性好的特点，能够满足高精度疲劳试验的要求。

详尽讨论了形状误差测量系统的体系结构，包括测量系统的一般构成，形状误差测量的采样逻辑，误差数据的存储结构，采样程序的设备无关性及程序界面等，给出了形状误差测量系统的基本框架及构造原则，并应用文中给出了的基本方法结合笔者从事的圆度，圆柱度，直线度，平面度形状误差的测量和分离研究课题设计出相应的形状误差测量和分离系统，实际应用表明，所述的体系结构适宜于各种形状误差的测量系统，并易于移植和扩充。

结合多年来与振动磨相关的研究工作，从学科交叉的视觉，论述了振动与纳米材料研究的双向发展，包括多相离散体系的碰撞振动及混沌、超微颗粒碰撞阻尼机理及应用、滚压振动磨在纳米技术发展中的应用。提出了关于振动磨的变质量振动模型，并分别利用多尺度法和四阶Runge—Kutta法求解了系统，计算结果得到了振动磨工程实践的验证。根据超微颗粒细化过程的不可逆能耗，提出了颗粒碰撞阻尼机制，建立了力学模型并分析了其混沌运动特征，证明当固有频率比为1时具有最好的减振效果。利用振动在于法室温条件下大批量制备了尺度为3～5nm的金属锌颗粒，每千克耗电仅为7～8kw·h，并制备了晶粒度约为7．6nm的钛一锆二元合金。

针对汽车双筒磁流变减振器工作出现的外特性畸变现象,在传统磁流变减振器活塞结构基础上,设计了一种具有流通孔和单向阀、非旋转体的新型电磁活塞,并分析了活塞磁路的理论计算方法。根据单向阀式活塞的非旋转体特点,应用Ansys有限元分析软件基于单元边法的Solid117单元建立1/4三维有限元磁路仿真模型,进行三维静态磁场分析。设计制造了新型电磁活塞,应用特斯拉计进行活塞阻尼通道的磁路试验,对比磁路的三维仿真,理论计算与试验数据基本吻合,表明新型活塞磁路的三维仿真与理论计算是正确的。按照某款汽车技术要求设计加工了磁流变减振器,进行了阻尼特性试验,结果显示,示功曲线非常饱满,有效地消除了外特性畸变,表明设计的单向阀式电磁活塞是可行有效的。

针对国内汽车减振器行业生产、检测和研究的迫切需求,为测试减振器在复杂多变的载荷谱作用下的响应性能,搭建了电液伺服式减振器测试平台,研究了测试台伺服控制策略。基于Matlab/Simulink软件,建立测试系统的仿真模型,并对其进行仿真。采用三状态控制策略提高系统响应和跟踪精度。仿真结果和试验结果对比表明,采用该控制策略能保证系统稳定性,提高系统带宽,使测试平台精确测试减振器阻尼力和加速度的衰减。

采用计算流体力学(computer fluid dynamic,简称CFD)和液压系统耦合的仿真方法,完成同时包含限压阀内气穴现象以及整个液压系统的在线耦合研究。研究过程、限压阀内气穴现象以及阀的动态运动,用CFD商业软件FLUENT进行仿真计算和流场可视化研究,而系统其他部分的计算运用一维特征法,采用软件MATLAB的SIMULINK模块来实现。在线耦合仿真用两台并行运算个人计算机来实现,仿真中必要的信号文件通过TCP/IP传输。耦合仿真的计算结果充分证实了所应用耦合原理的可行性和有效性。

本文讨论了轴向柱塞泵的振动产生机理,针对该类泵最常见的故障——滑靴松动,提出采用振动信号监测、分析的方法。比较了 FFT 自功谱、最大熵谱和短时最大熵谱三种信号处理方法提取故障特征的能力。认为 FFT 自功谱和最大熵谱只能够检测严重的滑靴松动,而短时最大熵谱对数据敏感,能提取微弱的故障信号,是监测松靴故障的有效手段。

为了能用单台泵独立控制两条液压回路,在现有轴向柱塞泵的基础上,把泵的排油配流窗口分成两个串联配流窗口,与之对应的两个出油口分别连接两条油路。为了验证设计方案的可行性,在多学科仿真软件Simula-tionX中建立新型双排油轴向柱塞泵的仿真模型,对柱塞腔流量和压力在两个串联配流窗口之间过渡区域的特性做了仿真研究,确定了配流盘的结构,进一步制造了样机并进行试验测试。试验结果验证了仿真结果的正确性,研究工作为进一步推广运用新型双排油轴向柱塞泵奠定了理论基础。