应用解析法和有限元法求解了构件受拉压、弯曲、扭转三种基本变形的应力和强度比,并进行了结果的比较分析;采用ANSYS的APDL语言,建立了2MW水平轴风力机复合材料叶片的有限元模型,分析了叶片的模态和静力特性。结果表明应用有限元分析的几何建模,铺层定义,约束以及载荷定义均正确,固有频率、应力和位移的数值结果具有可靠性;当重力作用时,最大位移发生在叶尖处,最大应力位于翼型与叶根的连接处;受风载时,研究了具有竖直向上,向下,水平方向的叶片,最大位移和应力值不同但前者均发生在叶片的尖端,后者均位于叶片中部。

选用PVD-AlTiN涂层硬质合金刀具高速干铣削高强钢AISI4340,采用分形理论,研究了铣削参数对切削力分形特征的影响,指出分形维数是独立于切削力大小,并可描述切削力的稳定性;发现分形维数随铣削速度的增加,出现"高-低-高-低"的趋势,并在试验铣削参数范围内,确定了切削力较为稳定的铣削参数是v_c=320m/min,f_z=0.02mm/z,a_p=0.2mm,a_e=4mm;在较高铣削速度v_c=400m/min和v_c=440m/min条件下,v_c对切削力稳定性的影响即分形维数的大小占主导作用。此研究内容丰富了分形理论在高速切削领域的应用,对高速铣削切削力稳定性的表征具有指导意义。

针对板翅式换热器封头在工作介质压力周期性变动下的失效问题,开展了循环内压作用下的封头结构安定性分析。建立一种基于孙阳能量判定准则的安定性分析建模及计算方法,并与厚壁圆筒安定解析解进行了比较分析,结果表明安定性分析能量法的合理性和有效性。针对不同开孔率下的安定载荷边界曲线的变化规律,拟合了安定性下限载荷计算公式,为板翅式换热器带接管-封头工程设计和安定性分析提供有益参考。

针对某航天用密封深沟球轴承使用中可能出现防尘盖异常脱落的问题,分析其原因为外圈防尘槽尺寸不适和弹簧圈自身弹力不足,初步提出增大防尘盖和弹簧圈的最小安装余量,增加弹簧圈厚度和径向宽度的改进措施,经试验验证增加弹簧圈径向宽度为最可靠的方案。采取改进措施后的轴承满足客户使用要求。

为提高免耕播种机的苗带秸秆清理效果,设计一种液压驱动弹齿式清秸装置。概述其工作原理和结构组成,对弹齿清秸部件进行运动学分析,确定主要结构参数。试验表明,该装置可在播种作业时对苗带区秸秆进行有效清理,弹齿清秸部件转速高,拨草及防缠能力有所增强,但尚需规模化试验,以进一步验证不同播种作业速度下的防堵效果。

交流正弦液压泵（简称正弦泵）是重型锻造油压机正弦驱动系统的核心部件。依据正弦泵的结构及工作原理，对柱塞孔与腰形槽构成的节流口面积公式进行了推导。在此基础上，以AMESim软件为工作平台，建立了正弦泵的关键部件及整机模型，并通过仿真计算的方法分别对不同驱动频率、不同活塞个数的正弦泵流量特性以及多泵组合供油时的总输出流量进行了分析。结果表明，活塞个数只影响泵输出流量的大小，而对输出流量脉动的作用并不明显；对于输入的低频控制信号，正弦泵有较快的响应速度且有很高的流量输出精度；多泵组合输出时，输出流量曲线在任意点处仍具有平滑过渡的特性。

针对某结构的振动特性及磁流变液阻尼减振器的工作方式，设计了一套用于检测其磁流变液阻尼器减振效果的测试系统，根据传感器检测到结构的振动信号输入到计算机和磁流变液阻尼减振器的控制器，通过PID方法控制伺服电机的回转速度和方向及外界磁场强度，从而改变输出控制力和阻尼的大小。试验表明，采用该方法，达到了降低结构响应振幅值的目的，提高磁流变液阻尼器的减振控制性能。