为了解决煤矿巷道底板锚固孔钻进困难的问题,本文提出采用高压水流正循环钻进可以有效避免"钻渣三区"的形成,并研发了一套巷道底板锚固孔深孔强力排渣系统。利用固液两相耦合流体力学理论,推导出冲洗液压力与钻渣颗粒半径、钻渣浓度和钻孔深度之间的关系式以及钻孔深度、钻渣上返速度与冲洗液压力之间的计算公式。结果表明:随着钻渣浓度的提高及钻渣半径的增大,能量消耗的频度和强度就会增加,所需要的冲洗液压力也会增大;冲洗液压力随着钻孔深度的增加而逐渐增大,当钻孔深度为8m时,要求冲洗液压力大于1.9MPa,另外降低钻机推进速度及增大钻头钻速,是保证锚固孔钻进强力排渣的关键。

根据AFM（Atomic—Force Microscope原子力显微镜）实验得到的典型压入曲线给出了一种标定电压-挠度转化系数的方法。对压入曲线进行常规的数据处理，结果显示在起始段和末段各有5nm左右的名义压入深度。然而，有限元计算结果表明上述名义压入深度并非真正的针尖压入样品的深度。通过悬臂梁响应、光线传播、四象限接收器等几个方面的非线性效应分析，得到了实验中各部分非线性效应对实验结果的影响方式和误差范围，从而发现压入实验中四象限接收器上光斑相对移动引起的非线性效应是造成错误判读压入深度的重要原因。最后，对如何减小测量误差和如何在一定误差范围内得到可靠的实验结果给出了一些建议。

厚壁管道是火电机组四大管道系统的核心部件，将超声导波技术应用于厚壁管道的无损检测显得十分重要。首先确定厚壁管道检测的激励方式，优化选取适合厚壁管道检测的0．5MHz探头和楔形块角度为60°的斜探头组合。通过改变斜探头与外壁轴向缺陷之间周向距离，在一定范围内仍可检测到缺陷回波，且接收到的周向回波幅值变化不大，表明周向导波具有对厚壁管道进行无损检测的潜力。将斜探头激励位置轴向平移20mm，使斜探头周向激．励恰好不能覆盖轴向缺陷，则缺陷不能检测，得出周向导波在厚壁管道周向传播时具有指向性。该研究结果为研究厚壁管道中周向导波传播特性研究，以及利用周向导波技术对厚壁管道进行无损检测奠定了一定的基础。

将灰色系统方法理论中的GM（1，1）模型，应用于动态应力集中测试的数据处理，根据应力集中处附近的应变测试值，能方便地求出应力集中处的最大应变值。结果表明，该方法简单，预测精度较高，应用方便。

根据冻土弹性波测试的要求，本文研制成功一种冻土测试用２５０ｋＨｚ、５００ｋＨｚ和１ＭＨｚ系列的纵波、横波复合宽带超声换能器。这种换能器具有灵敏度高、频带宽、声阻抗低的特点，适于冻土力学特性测试。作者介绍了它的结构及相应系统特性，并以１０ｐｓ的延时间精度，在零度以下气温条件下，实测了不同含水量（７％、１０％、１６％、２２％和２５％）及负温（－２℃、－４０℃、－６℃、－８℃、－１０℃、－１２℃、－１４

激光接收超声是一种非接触式的超声接收技术，它在超声无损评估及检测领域有重要的应用。本文设计研制了激光外差士涉接收超声的实验系统，该系统由声光调制器产生光频的频移，锁相环进行位相解调。

因为缺乏相关的理论和实验研究,局部削弱压杆的临界载荷通常按无削弱压杆处理。工程中,局部削弱压杆的使用极为普遍。对局部削弱压杆的稳定性的定量研究结果,无论是工程中,还是材料力学教学中都是迫切需要的。本文在前人理论研究的基础上,对局部削弱压杆的临界载荷作了定量的实验研究。试验结果表明,对细长压杆,即使削弱部分的刚度下降达到38.9%,对失稳临界载荷的影响仍可忽略;试验结果与黄玉珊提出的对局部削弱压杆稳定性的定量计算方法也比较接近。研究结果对部分工程问题和材料力学教学都具有一定的指导意义。

本文分析了试验机的刚度构成,提出了测试试验机刚度的活塞行程测量法,并用此法校核了 MTS815.02电液伺服控制岩石力学试验机的刚度,把活塞行程测量法应用于万能液压试验机的刚度测试,提出了自动绘图仪测量法,此法简单易行,精度也较高.

中应变率(10^(0)s^(-1)~10^(2)s^(-1))条件下材料的动态力学性能是汽车碰撞、外物对飞机和高铁的撞击、金属加工等碰撞领域的主要关注点之一,而可靠有效的试验装置是解决问题的关键。因此本文研制了一种液压气动中应变率材料拉伸试验机,并给出了其组成、运行原理以及载荷、应变的测量方法。利用该试验机进行了奥氏体不锈钢和铝合金的中应变率拉伸试验,试验结果表明:该液压气动拉伸试验装置能有效进行材料的中应变率拉伸试验,实现了载荷和应变的有效测量。

以某型舵机操纵液压换向阀为例，运用特征线法，对其由于自激振动以及启闭动作产生水击诱发非线性耦合振动现象的机理进行理论分析，获得换向阀水击振动的动态特性。通过实验验证，换向阀控制口水击压力幅值与计算结果偏差为2．87％，且压力变化趋势与计算结果基本一致。该结果可为掌握液压系统的振动特性、采取振动控制措施以及换向阀的设计和改进提供理论依据。