介绍了医用血管支架的应用背景和研究现状,在比较国内外研究成果的基础上,将血管支架生命周期划分为设计与制造、支架扩张植入过程和植入后有效期3个阶段,并对各个阶段的特点进行了详细论述;阐述了在支架生命周期中应用有限元技术进行支架设计的研究思路;针对支架植入时的扩张过程进行实例分析,例证了应用有限元法进行支架设计研究的分析方法;提出了支架体外扩张实验研究的解决方案,为血管支架扩张过程的有限元模拟提供有力的实验支持.

采用射线追迹结合Stratton-Chu矢量衍射积分公式的方法分析计算了小F数双曲透镜和'倒置显微镜'的焦面成像特性.比较计算结果和实验数据发现,该方法是有效的.将2种透镜的焦面场功率分布和Airy斑分布进行对比,发现在双曲透镜后加上扩展半球透镜可以极大改善前者的成像性能.同时研究了双曲透镜的像场弯曲现象,分析了频率对像场弯曲的影响,还模拟了实际物体成像效果.

介绍了一种新型的微机械电子隧穿加速度计，利用体硅微机械加工工艺和硅／玻璃静电键合技术成功研制出了一种三明治结构的隧穿加速度计。为了有效减小低频噪声，在反馈回路里加入了振荡器和解调器。测试结果表明，目前样品的分辨率约为10^-6g/-√Hz，抗冲击能力达到50g。

研究了一种新型的微机电混合陀螺仪,它既具有实现传统动力调谐陀螺仪较高精度的潜力,又具有硅微陀螺仪体积小、价格低等优点.研究了该陀螺接口电路,推导了该接口信号灵敏度公式,分析表明增加检测电容Ct和Cb或者减小寄生电容Cp都可以提高信号灵敏度.同时,还推导了力矩器的力矩传递系数和信号器的电容信号传递系数公式,分析表明减小电容间距d和内环半径R1或者增加外环半径R2都可以提高电容信号器灵敏度.提出一种利用力矩器负刚度效应对微机电混合陀螺进行调谐的方法,并研究了全解耦闭环反馈控制电路.开环仿真表明,残余刚度将导致转子自转轴进动,而调谐后转子自转轴能保持原方位稳定.闭环仿真表明,研究的全解耦闭环反馈控制电路是可行的.

提出了相位测量轮廓术中一种新的相移误差求取算法,利用了正弦投影条纹中相邻像素点间相位差的相等性特点,以相邻3个相位点为研究对象,结合相位补偿测量原理,将每个相位点的相位由含相移误差的方程表示.依据相邻两点相位差相等的特点,构造出一个求取相移误差的方程.将这种方法求出的相移误差代入相移公式中进行误差补偿,仿真结果验证了新算法对相移误差的抑制效果.最后利用新算法对实物进行了三维重构测量,从最终得到的结果明显可以看出,使用新算法进行误差补偿后,对实物的重构效果较清晰,误差提取算法有效地提高了三维测量的精度.

提出了一种旋转机械的轴向及径向振动传感器布置方法.利用有限元分析方法对单跨转子系统和引入不同联轴节的多跨系统进行谐响应分析,在同一激振力下,比较靠近轴承及远离轴承处的振动测点水平方向振动响应结果,以及引入不同联轴节的多跨转子系统的两跨间响应的变化.结果表明：当需要在靠近轴承座的地方选择振动测点时,为了提高振动测点的灵敏度,传感器应优先布置水平方向,远离轴承位置测点,水平和垂直方向选择差异性不大;由于刚性联轴节能有效传递两跨的振动状态,因此只需单跨布置测点,挠性联轴节有较好的隔振作用,需要分跨进行测点布置.实例验证结果表明,按照该方案布置的传感器实测结果与理论分析结果一致.

为了测量运动物体的速度,基于多普勒效应构建了光纤速度干涉仪.系统由光源发射器与接收器、非对称马赫-曾德尔光纤干涉仪、光电接收系统、数据处理4个部分组成.光电接收探测器采集不同时刻运动物体的反射光波形成的干涉条纹,通过对数据进行分析和计算,获得运动物体的运动速度和加速度剖面.在霍普金森杆测量实验中,为获得具有良好对比度的干涉条纹,激光光源谱带宽应优于50kHz,功率稳定度为0.07dB,测速范围和测量精度由光纤干涉仪的延迟光纤长度决定.干涉仪的标定可通过测量延迟光纤长度为100m时的条纹常数来实现.测量结果表明,由干涉信号求得的膛口速度和由光触发脉冲求得的膛口速度之间的误差在1‰以内.

提出并试制了一种采用多晶硅横向二极管作为测温元件的CMOS兼容热风速计.该风速计的加热元件和测温元件均采用多晶硅技术制造,工艺与CMOS兼容.对横向多晶硅二极管的温度敏感特性调查发现,其正向电流随温度增加几乎呈线性增加,显示该多晶硅二极管具有负的电压温度系数.其值约为-1.8mV/K,非常接近单晶硅上PN结的电压温度系数-2mV/K.采用CMOS工艺试制了由8个横向多晶硅二极管组成的风速计结构,并实验测量了其风速和风向敏感特性.

基于力学振动原理，导出谐振器振动的微分方程，讨论了振梁型加速度计的设计原理．提取谐振加速度计的特征参量，进行结构尺寸优化设计和非线性误差分析．依据石英晶体压电效应原理，对相关激励方式进行研究和合理切型选择与电极设置．应用有限元法进行工作模态和力频特性等方面的仿真与分析．理论计算的力频系数和软件仿真相差小于4％，证明了理论模型的正确性．

分析研究了一种基于二维正交光栅分光的空间移相干涉仪的移相性能,指出移相器偏振片组中偏振单元的方位角偏差将直接产生2倍的移相误差,同时干涉图的空间一致性失调也会产生一定的移相误差.在根据原理方案搭建的实验系统中,分别采用测量4幅干涉图的对应消光位置法,以及作出干涉图同一行的光强拟合曲线之间的李萨茹图法,来测量出干涉图之间的实际移相量.结果表明,实验系统中经过空间一致性校准的干涉图之间的移相误差在±1.2°以内.