为设计一薄壁结构件以满足耐一定外压并实现密封的实际工程要求,根据弹性稳定性理论计算了等容重柱形壳和球壳的临界失稳压力,通过优化设计制造了固定几何尺寸的球台封头柱形壳和球壳两种薄壁结构壳体.随后利用试

为得到正交异性板极限荷载分析的简单实用的计算方法,建立了正交异性板的无量纲屈服准则,得出了用无量纲力矩表示的正交异性板曲率速率公式.利用转轴公式和沿塑铰线曲率速率应满足的条件得出正交异性板中沿任意方向塑性铰截面弯矩的普遍算式,得出用无量纲力矩计算内力功的计算方法,最后根据能量原理得出正交异性板极限荷载上限估计的一般计算方法.并通过实例对理论公式做了验算.

干涉仪的零位确定问题,是激光干涉仪应用中的关键问题之一. 所提出的合成光源串联干涉仪方案,容易实现,可以保证较高的精度. 叙述了串联干涉仪的工作原理和多模激光二极管光源的合成技术,并进行了仿真计算. 结果表明,合成光源能够将降低光源的相干长度,有利于干涉信号中心条纹位置的辨别; 串联干涉仪能够解决干涉仪初始位置(或者零位)确定问题,为绝对式干涉仪的设计和研制提供了新的途径和手段.

为了解决在超声相控阵系统设计中，接收波形合成需要将各阵列阵元接收到的信号进行相干叠加的问题，提出了一种能够实现1ns延迟分辨率的数字接收波形合成设计．该设计采用锁相环（PLL）的相移技术首先产生6个周期为6ns、相位差为1ns的时钟信号．根据焦点的不同，6个时钟信号被选择作为异步采样时钟．采样数据同步后进行叠加，得到数字超声合成波形．波形合成硬件除A／D转换器外都集成在FPGA芯片内部．FPGA芯片在接收波形中的应用使得编程灵活和体积减小，得到了非常低廉的设计．完成了该设计的仿真实验并给出了实验数据．实验结果表明：该设计能够稳定和精确的实现1ns分辨率的接收波形合成．

针对水下目标被动定位技术中目标运动分析方法（TMA）及匹配场处理方法（MFP）需要较多的观测阵元、算法复杂的问题,通过分析浅海声压场的干涉特性,提出了一种适用于单水听器被动目标运动参数估计的新方法.近距离目标辐射的噪声通过浅海声场后,在时频域上形成干涉条纹.利用射线模型分析浅海声压场,推导出时频干涉条纹是双曲线簇型的.运用图像处理中边缘提取的常用方法——Hough变换,提取双曲线参数,可以得到运动目标的航速、航深及距离的信息.海试数据分析说明了其有效性.与一般的水下目标运动分析和匹配场处理技术相比,本文的方法具有声场分析和定位方法简单的优点.

随着复合材料压力容器的研究及其在航空航天等领域的广泛应用,检测复合材料压力容器内部缺陷、损伤的无损检测技术也得到迅速的发展.总结了用于复合材料压力容器无损检测的超声波技术、声发射技术、声-超声技术、涡流检测技术、计算机断层扫描技术、红外热波、数字散斑等主要无损检测方法,对上述方法的原理、特点、适用范围及其在复合材料压力容器无损检测中的检测特征作了简要评述;并对复合材料压力容器无损检测研究进行了展望.

针对传统超精密定位系统存在位移灵敏度、系统频响及重复定位精度难以兼顾的问题,设计并研制了一种具有纳米分辨力的二维超精密定位系统.系统集成平行四连杆结构双柔性二维工作台无间隙传动、双极性可伸缩压电陶瓷微位移驱动和纳米精度电容位移监测等先进技术,在微处理器控制下可实现纳米量级的定位.为改善传统PID控制方法存在的精度低、实时性差等缺陷,提出了一种结合定位过程中各阶段系统不同响应特性的比例、积分和微分(PID)参数自适应控制算法.结果表明平行四连杆结构能有效地消除运动方向间的交叉耦合,确保了工作台在运动方向上的直线度;在30μm行程内,单轴位移分辨力优于1 nm,重复定位精度优于10 nm,最大行程时响应时间＜1 s.

为了能够利用ZYGO数字干涉仪检测大口径深度高次非球面,提出了一种新的波前补偿方法,即透镜补偿与计算全息相结合.通过设计实例表明,对于相对孔径为11.08的大口径深度高次非球面,利用简单的2片式透镜补偿器、并与计算全息的-1级衍射波相结合,系统的波前残余误差的均方根(RMS)值可以控制在0.01λ以内.结果表明,该检测方法具有通用性强,测量精度高等特点,较好的克服了以往各种检测方法的局限性.

针对大口径离轴光学非球面反射镜的特殊工艺性，在合理设计零补偿器结构形式的基础上，综合考虑零补偿器各组件的误差参量做进一步优化．利用零补偿器实施非球面元件面形干涉检测过程中，着重分析调整误差对检验精度的影响，建立误差标定模型．以一块二次离轴非球面反射镜为实例进行了计算机模拟分析，得到对应不同调整误差的干涉图样，可以为快速地调整补偿器与被检元件之间相互位置提供参考，有助于获得指导加工的真实面形结果．

为研究液压锥阀存在的气穴问题,基于流体力学理论及阀芯受力分析,计算出径向偏移量的大小,在考虑阀芯发生径向偏移的情况下,借助UG软件建立不同工况下的内流场三维模型,通过ICEM-CFD软件划分网格模型,基于FLUENT软件对锥阀内流场的气穴现象进行液-气两相流仿真,获得径向偏移、半锥角、开口度、背压4个影响因素下的气穴分布及强度的变化规律.搭建可视化的液压锥阀气穴现象实验台,借助高像素的相机拍摄各工况下阀口位置的气穴图像,对仿真结果进行实验验证.结果表明:仿真结果与实验结果相吻合,径向偏移使气穴集中分布在上锥面一侧的流场.半锥角为45°时,阀芯的锥阀气穴强度变化平缓,同时半锥角为45°时,开口度为0.4mm时气穴的强度最明显,随着开口度增大,气穴现象的气团强度逐渐减弱.综合通流能力、气穴强度,半锥角为45°是一个较优的阀芯半锥...