对表面裂纹复合型应力强度因子的研究一直是线弹性断裂力学中的重要课题,例如弯扭组合载荷下圆管半椭圆表面裂纹应力强度因子的计算,到现在也没有一个正确的分析解.考虑到裂尖的应力奇异性,在裂纹前沿手动设置三维奇异单元,用三维有限元法中的1/4点位移法计算弯扭组合载荷下圆管表面椭圆裂纹前沿的Ⅰ型、Ⅱ型和Ⅲ型应力强度因子,并分析其随裂纹深度增加时的变化规律.运用该方法计算了有关模型的应力强度因子,并与该模型的实验值进行了比较,计算结果和实验结果吻合良好.

以ANSYS作为分析平台，对考虑应力剐化效应的旋转轮盘模态特性进行深入研究，揭示不同工作转速下旋转轮盘模态频率和振型变化规律．研究结果表明：当轮盘转速在一定范围内变化时，模态频率随着转速增加而增大，增加值与转速的平方成正比．在此基础上，引入频率影响系数的概念，提出了计算动模态频率的简化公式，并给出了适用范围．研究表明，在一定条件下，随着转速的提高，旋转轮盘的第1阶振型就可能发生变化．

特性列举法作为非常有效的创造技法之一,在目前的产品设计中并没有被深入发掘与利用.针对特性分析表面化的现象,分别对产品的3种特性进行了详细归类与深入分析,在名词属性中强调细节以及相关度,把形容词属性细分为性质属性与状态属性,动词属性分为使用功能与使用动作.以立式空调为对象,围绕其3种特性进行设计分析与设计展开,使设计在造型、结构、操作方式以及人机交互等方面的创新效率得到提高,同时明确了特性列举法的使用方法和使用重点,展现了该方法在产品创新设计中的有效性.

研制高性能、微体积的微型马达将极大地促进微机械电子系统的发展.给出了一种结构简单、易于微型化的压电致动马达.利用振动学理论,建立了其振动模型,并在此基础上进行了运动和动力特性分析.

根据三维测量系统要求设计了中刀结构和轴承结构方案，为便于通过试验手段比较这2种方案的性能优劣，对试验样机提出了各种设计要求．制订了具体的虚拟设计流程，基于Pro／E软件建立了参数化实体模型，循环进行了有限元静力学分析和重心坐标计算等．设计了试验样机的具体结构，分析表明设计结果符合试验样机的各种要求．虚拟设计技术的应用显著提高了设计质量和效率，简化了分析计算过程．该设计流程为其他试验样机的设计提供了参考．

介绍了中国天文学家提出的FAST(five hundred meter aperture spherical radio telescope)计划,对FAST索支撑轻型指向跟踪系统的关键技术之一--一次支撑系统的机械结构进行了方案论证,从可靠性、响应速度等方面对自驱动和他驱动两种驱动类型进行了比较.对自驱动方式的几种方案从运动性能和驱动性能等方面比较了各自的优缺点,最后得出了具有可行性的方案.

本文介绍采用国产超磁致伸缩材料研制结果的电－机械转换器结构，工作原理，设计方法及其输入－输出特性实验结果，着重分析了转换器输入－输出滞回特性的描述方法，给出了仿真结果。

光电经纬仪垂直轴系由于负荷重、转动惯量大，其刚度将直接影响经纬仪的跟踪性能，所以它的方位谐振频率显得尤为重要．针对这种情况，采用三维软件UGNX4．0自身的建模仿真一体化功能，对经纬仪垂直轴系进行建模、仿真分析，得到了垂直轴系前三阶固有频率及振型．仿真结果满足实际工作需要，符合试验测定值；并且找到了刚性很好的环节，基于轻量化的考虑，对刚性较好的部件进行尺寸优化设计，在不影响总体结构刚度的情况下，优化了结构，减轻了重量．

针对全自动生化分析系统高精度、小型化需求，设计了一种新型的小型生化分析仪自动进样系统,采用小型直线步进电机，实现样品的自动提取,根据仪器的性能需求，给出进样系统的结构,通过对试验数据的分析得出系统的误差补偿曲线和校正方法,最后的试验结果表明，系统实现了预期的性能指标，可以满足实用化的需求。

为了研究复杂工况下采煤机液压拉杠的力学特性,采用液压拉杠固定垫片处设置压力环传感器的方法,对不同截煤工况下采煤机液压拉杠的拉力变化进行实时在线检测,采用无线信号收发模块实现检测数据的实时传输。实验表明：液压拉杠所受拉力的大小及波动与其位置和采煤机截煤工况均有关,其中位于煤壁侧上处的拉力最大,采空侧下处的载荷波动最剧烈;斜切进刀过程中,采空侧下、采空侧上、煤壁侧下和煤壁侧上等4处液压拉杠的最大拉力分别为495.345,379.85,493.294,539.33kN。研究结果为液压拉杠的设计优化提供重要依据。