针对航空航天工业中广泛应用的近a TA15钛合金，开展了不同热处理参数下的双重热处理实验研究。利用背散射电子技术（Electronic backscatter diffraction, EBSD）表征了不同热处理参数下微观组织形貌特征和晶体学取向分布及规律。对比分析了热处理处保温时间对微观组织形貌及取向分布的影响规律。揭示了双重热处理过程中球化的等轴晶粒，条状次生as晶粒及b转变组织的形成演化过程；分析了不同组织间的晶体取向与位置分布关系。研究表明：双重热处理过程中一次保温时间对等轴初生ap形貌及分布等影响较大；热处理过程中球化的等轴晶粒来源于未转变的ap 相；二次保温时间对as形貌、尺寸等具有显著影响；二次保温过程中细条状as表现为先增长再增厚的生长模式；ap与相邻的as晶体学取向关系表现出一定的统计性规律。

针对伞齿轮渗碳后模压淬火过程，对伞齿轮进行了一定的简化，确定了材料的各项热物性参数和力学性能参数，考虑了马氏体转变的相变潜热，测定了淬火过程中的热膨胀系数，最终建立了伞齿轮淬火的有限元模型。利用ABAQUS／Standard计算了伞齿轮工件的温度场和应力场，分析了淬火过程中伞齿轮工件各个位置的温度变化规律和淬火变形规律。

偏心摄影验光（EPR）是测量人眼屈光状态的一种简便方法。在分析偏心摄影验光仪中新月形的形成过程和瞳孔像的光强分布时，目前所有的方法都是利用几何光学理论并忽略光的衍射作用。为了提高理论分析的准确性，提出一种建立在波动光学基础上的空间变分析法，详细说明了形成新月形的空间变过程，并用计算机模拟出不同屈光度的近视眼瞳孔像及其沿子午方向的光强分布。对比几何光学理论的结论，该方法更为精确。

三位置球面面形绝对检测方法在一定的条件下可以简化为两位置球面面形检测方法．本文在研究三位置绝对检测原理的基础上，提出了基于菲索干涉系统新的两位置球面面形检测方法．该方法的简化条件分为参考面面形误差偶对称或被检面面形误差偶对称两种不同的情况．实验结果表明，两位置检测方法可以有效实现PVr值λ／30的高准确度检测，且检测结果PVr值重复性在±λ／300范围内，RMS值重复性在±λ／4000范围内．采用两位置检测方法得到的面形误差分布结果与三位置绝对检测方法非常接近，PVr值相差小于λ／300，RMS值相差小于λ／2500．因此在一定条件下，两位置检测方法可以有效简化实验装置和检测步骤，且不失三位置绝对检测方法的准确度和重复性．

建立了共聚焦内窥镜成像系统，对该系统的横向和轴向分辨能力进行测量和分析，并研究了其对猪皮肤组织的层析成像能力。根据系统工作要求，说明了系统的工作原理和组成结构，然后给出系统空间分辨能力的理论计算式，最后测试系统性能，说明了测量值与理论值存在偏差的主要原因。实验结果表明：系统的轴向分辨能力约为10μm，横向分辨能力约为1．9μm，可以对猪皮肤组织进行层析成像。

无网格局部边界元法是一种真正的无网格方法.本文推导了弹性力学问题的局部边界积分方程,并且基于MLS近似方法实现了无网格离散,得出无网格局部边界元法的二维弹性力学问题的格式,推导了修正的基本解,并利用编制的计算程序,应用于实际算例.

CAD/CAM技术是现代产品设计与制造的重要手段，是先进设计与制造技术的主力。模具CAD/CAM技术在现代模具企业研发与生产中占据关键地位，通过运用NX8.0这款先进的综合软件，进行了某壳体模具的主要零件--型腔的造型建模设计与数控加工编程，进行了较复杂型腔零件的三维建模、数控加工工艺设计，实现了型腔零件的开粗、固定轴曲面轮廓半精加工、曲面轮廓精加工及清根加工，对刀轨进行了优化，同时进行了3D仿真验证，通过后处理生成了在实际生产中可执行的数控加工程序，对同类产品的设计与制造具有较好的借鉴意义。

结合典型曲面模具型芯零件,探索了其可变轴联动数控加工程序的一般方法,进行了复杂异形面型芯零件数控加工工艺设计,实现了复杂异形面型芯零件的粗加工、固定轴曲面轮廓半精加工、可变轴曲面轮廓精加工,同时进行了3D仿真验证,通过后处理生成了实际可执行的可变轴数控加工程序,对实际生产具有较强的借鉴意义。

CAD/CAM技术是先进设计与制造技术的主旋律,模具CAD/CAM技术是现代模具企业研发与生产的关键技术。基于NX8.0软件,进行了某型腔零件的数控加工编程,根据零件特点与加工要求进行工艺分析,合理安排了加工工序;实现了型腔上下表面、4个侧面、内腔和各孔系的加工编程,通过创建刀具、几何体、工序、程序等节点,生成刀轨并进行刀轨的动态验证,最后通过后置处理生成程序单等步骤,实现该模具型腔数控加工的自动编程。

利用Pro/E建立工作机构的三维实体模型,使用ADAMS建立其虚拟样机仿真模型,采用AMESim建立其液压系统的仿真模型,针对最大破碎深度作业姿态搭建了机液联合仿真模型,得到了各油缸的位移、速度和压力曲线、不同作业方式和不同负载的功率曲线、改进前后液压系统的压力特性对比曲线以及不同直径阻尼口系统的启动、制动曲线。研究表明:位移、速度和压力曲线波动幅度较小且趋势相对平稳,满足作业性能需求;在作业时间允许的前提下,应尽量选择单独作业方式和“避硬就软”的作业策略来减少功率消耗;安装直径为0.8 mm的并联阻尼器可以很好的降低液压系统的波动幅度;压力试验数据验证了所建仿真模型的准确性,所得结果为该工作机构机械系统和液压系统的参数匹配以及优化改进提供依据。