为了掌握高速列车齿轮传动系统在驱动端、负载端转矩激励下的动力学特性,建立了高速列车齿轮传动系统纯扭转振动模型;利用增量谐波平衡法(Incremental Harmonic Balance Method,IHBM)得到了系统在驱动端、负载端转矩激励下的解析解,与系统数值解进行对比,验证了IHBM的合理性;通过绘制系统的频响曲线,分析了驱动端、负载端转矩激励中主要参数的变化对系统动力学特性的影响。结果表明,在驱动端、负载端转矩激励的参数变化下,系统中出现了多个高阶超谐共振区、幅值跳跃、1个甚至多个多值解区域等非线性特征。研究结果对于深入分析在驱动端、负载端转矩激励下的高速列车齿轮传动系统的动力学特性具有独特的参考价值。

基于经典弹性理论,利用Euler方程组推导了橡胶筒承受径向载荷时的位移解析解,推导过程中未采用体积不可压缩假设.有限元计算表明,该解析解是正确的.

根据文献[1]所建立的位移场模型以及相应的位移形式的平衡方程,对简支层合板受一般载荷作用下的问题简化成求解其代数方程组的问题.所计算的结果与相应的三维弹性解进行了详细地比较.

研究了密度梯度功能压电悬臂梁在轴向和横向均布荷载以及外加直流电压分别作用下的解析解.首先求得了悬臂梁在体积力呈非线性变化时相应问题的应力函数φ和电位移函数Ψ,进而求得梁中弹性场和电场的解析解.作为特例,同时还得到了常体力和无体力情况下悬臂梁的解答,并进行了讨论.

本文应用广义函数导出阶梯式变厚度旋转轮盘的位移微分方程，用Ｗ运算符来表述和求解轮盘的位移和应力。并将此应用于计算汽轮机轮盘的应力。

在实验研究基础上，得到一个新位移函数，由上求得了两端约束条件的厚壁圆筒受均布内压力的空间解析解，其理论值与实验值得到了很好的吻合。

基于超磁致伸缩微致动器实验所得的激励电流-磁致伸缩材料轴向位置-磁场强度三者之间的关系式,修正了厚壁线圈轴向电流-磁场理论公式.利用修正公式对超磁致伸缩微致动器动力学模型进行理论分析,得到了微致动器的振动响应 分析了修正系数、偏置磁场及预压应力对微致动器的影响.结果表明：修正系数对微致动器动力学特性影响十分明显,当修正系数K′=1.24时,基于实验拟合函数与基于厚壁线圈电流-磁场理论公式所得到的微致动器的输出位移与输入激励电流之间的滞回环完全吻合 微致动器振动响应具有明显的非线性特性,而且修正系数对其影响很大.偏置磁场与预压应力对微致动器的幅频特性影响也十分明显.

建立和求解并联坐标测量机的测量模型是并联机构位置分析的正解问题,是其工作空间、控制算法和测量精度等研究的基础.为降低建立和求解测量模型的难度,设计了演化Stewart平台型的并联六坐标测量机,介绍了其特点.建立了推导测量模型的坐标系,按空间并联机构理论,采用等效机构法获得了测量模型的解析解.利用Matlab语言编制程序求解测量模型,得到了不同初始条件下测量模型的数值解.通过位置反解检验仿真结果,证明了测量模型的正确性.

在状态空间理论体系下，研究四边简支层合板壳精确解的文献比较多，而关于其它边界条件问题的文献却不是很多见。以边界位移函数方法为基础，推导了对边固支对边自由矩形层合板的非齐次状态方程，并给出了求解该方程时满足边界条件的控制方程。将非弃次状态方程增维齐次化后可避免积分时可能出现的数值病态问题。边界位移沿厚度方向非线性分布的假设可以适当减少数值结果收敛要求的薄层数。数值结果可作为其它数值方法或半解析法的标准解。

为了建立新型液压隔膜泵用环状U型隔膜基础理论体系和设计方法,借助Ansys有限元分析软件的非线性分析工具,对其挠曲变形与变形量的关系进行了分析.以液压隔膜泵样机用环状U型隔膜为物理模型,建立了具有几何和材料双重非线性特性的环状U型隔膜的薄壁中空双层壳体有限元模型;在工作范围内,对模型固定支撑端施加固定约束,运动支撑端施加位移约束,内外表面施加面载荷,分析了模型在不同压缩、拉伸位移载荷下的挠曲变形;应用差分进化算法对环状U型隔膜挠曲变形的位移数据进行曲线拟合,通过控制均方差、相关系数和决定系数等判断标准,反复修正拟合曲线,总结了其挠曲边线的运动规律,获得了其挠曲变形曲线的等效解析解,推导了其工作容积理论计算公式;通过工程实例计算,验证了工作容积理论计算公式的可行性,为形成液压隔膜泵用环状U型隔膜工...