分析了废旧塑封芯片的分层机理,计算得到了芯片分层界面裂纹断裂能释放率并建立了界面裂纹扩展判断准则。通过仿真分析分别获得了芯片内部应力载荷、裂纹长度与裂纹扩展所需断裂能释放率之间的影响规律。结果表明，塑封芯片存在的内应力及其内部结构上的缺陷，均可导致分层裂纹的产生与扩展。最后基于理论与仿真计算的结果分析了旧芯片回收重用工艺，并提出减小芯片分层损伤的工艺方法。
利用半椭圆微缺口表征表面粗糙度，建立了平板表面形貌的三维有限元模型，总结了微缺口参数对表面应力集中系数的影响规律。建立了表面应力集中系数与表面粗糙度之间的经验公式，预测了不同表面粗糙度下平板的疲劳寿命。研究结果表明：应力集中系数与表面粗糙度成正相关关系；当缺口数大于10时，应力集中系数随缺口数的增加而恒定；当间宽比大于5时，多缺口已经失去缓和应力集中的作用；疲劳寿命随着表面粗糙度的增加而缩短。
选取指数律函数描述平均风速,运用基于自回归模型的线性滤波法建立的风速模型模拟自然界随机风速。根据动量矩定理和简单的弹簧-质量-阻尼模型建立风力发电机组传动系统刚性传动模型及柔性传动模型来描述系统动态特性。以5MW变速变桨距风力发电机组参数为依据，计算随机风速下两种不同传动模型对风轮叶片以及发电机转子的动态响应的影响，并对结果进行对比分析。基于柔性传动模型，研究不同主轴刚度对传动系统动态响应的影响，得出最佳主轴刚度，并利用雨流计数法描述不同主轴刚度下风力发电机组传动系统的动态响应。研究结果可为风力发电机组传动系统动态特性的研究提供载荷数据。
为解决轮式自行火炮底盘匹配问题，以某8×8轮式自行火炮为例提供了一套匹配优化方案。该方案采用多学科设计优化的思想，首先依据匹配要求将轮式自行火炮底盘匹配模型分解，规定各个子模型相应的功能，并建立优化模型;然后将单学科可行法优化策略引入辅助设计变量，选用由第二代非劣排序遗传算法和序列二次规划法构成的组合算法进行求解；最后通过计算实例验证了方案的合理性。
以NUMPOWER1060数控系统为主控单元,结合力-位控制和模糊推理的特点,提出了一种模糊自整定PID参数的力-位控制方法。利用高精度扭矩传感器和力传感器对Z轴电机输出扭矩与研磨压力之间的关系进行了标定,通过检测Z轴输出扭矩间接获得了研磨压力的大小。根据Z轴进给速度调节因子uv对研磨压力的影响规律,建立了模糊控制规则集,设计了模糊控制PID算法,保证了研磨压力的恒定。工件研磨试验表明该方法提高了工件的表面质量。
分析了Cu-3镍铜合金砂带磨削加工过程中,砂带粒度和磨削用量的不同对磨削加工效率、工件表面质量和砂带磨损的影响。采用氧化铝磨料砂带在不同的砂带线速度或磨削压力下对镍铜合金进行了工艺试验,对材料去除量、工件表面粗糙度和砂带磨损量进行了测量。研究表明:增加砂带线速度和磨削压力可在一定程度上提高材料去除率和磨削比;随着磨削压力的增大,工件表面粗糙度呈增大趋势；随着砂带粒度的增大,工件表面粗糙度呈减小趋势；砂带线速度为25m/s，磨削压力为43N,砂带粒度为P240时，镍铜合金综合磨削效果最好。
针对复杂产品并行开发过程存在资源约束及信息耦合性强等特点，提出了资源受限的开发过程集成模型。根据开发过程功能需求构建了过程管理系统体系结构，研究了功能模块映射模型、功能模块集成模型、过程信息集成模型、事件逻辑推理模型以及基于资源推拉技术的资源冲突消解模型。基于复杂产品并行开发过程集成环境研究了产品开发过程规划的运行方式，通过活塞连杆组改进设计实例验证了资源受限的复杂产品并行开发过程集成技术的有效性。
建立了直喷汽油机的三维数值模型和运动学模型，并进行了试验验证。模拟了直喷汽油机在直接起动过程中不同喷油策略和点火时刻下的燃烧特性、反转和正转过程的运动特性。结果表明：与单次喷油相比，采用两次喷油策略时，首个着火气缸内混合气燃烧后的最大气缸压力较大，而且其大小受到点火时刻的影响；首个着火气缸内混合气燃烧后的最大气缸压力较大，则直喷汽油机反转过程中转过的最大角度较大；在各种喷油条件下，第2个着火气缸在反转到其最大转角前2°左右点火，正转过程转速较高，有利于直喷汽油机的直接起动。
针对广义BOM建模中的时间模糊性和约束多样性问题，提出了BOM时间的多色图描述方法。采用模糊数表达BOM时间，通过图的“着色”实现多种时间约束的表达；建立了BOM时间到时间约束网络的映射规则，给出了BOM时间一致性的判定和求解方法；最后通过实例对BOM时间模型及其求解方法进行了验证。
对一种基于强度补偿的自由式光纤束差压传感器进行设计与研究。传感器探头部分采用同结构、双探头的设计，传感器探头采用机械式封装；对传感器的光纤部分进行了强度补偿设计与分析，并利用调制函数M，理论分析了补偿后的输出值R；在对两传感探头施加相等的压力p=20kPa情况下，改变光源的输出功率，测出光电探测器的输出电压值，并在两探头存在不同的压差Δp时，测出其输出值R。实验结果表明：通过强度补偿后，输出值R≈1，同时在不同的压差作用下，输出值R与压差Δp在一段区域内有较好的线性关系。研究结果表明：传感器的强度补偿效果明显，可实现压力差值的检测。
针对海洋船舶拖曳系统半实物仿真的需要，设计了以钢丝绳为力传递介质的电液力加载系统。建立了力加载系统的数学模型，通过试验得出了钢丝绳刚度与加载力的对应关系式；分析了钢丝绳刚度对系统性能、控制器设计的影响，得出钢丝绳刚度减小会导致力加载系统频宽减小、滞后增大的结论。基于此设计了变增益前馈补偿控制器。试验结果表明，该方法提高了系统加载力跟踪精度。
为了考虑平均应力对循环载荷作用下结构振动疲劳寿命的影响，对Tovo-Benasciutti疲劳损伤模型进行了平均应力修正。采用径向基函数法构造平均应力修正系数与随机应力带宽系数之间的近似模型,建立了考虑平均应力的Tovo-Benasciutti疲劳损伤模型。利用所建立的模型对某简单梁进行了疲劳寿命估计。结果表明：考虑平均应力效应的Tovo-Benasciutti模型能得到与试验更一致的结果。
为提高316L不锈钢材料的激光堆积层硬度,提出了激光超声堆积（LUMD)方法。该方法通过基板的超声振动来改变堆积层晶粒的生长方向和生长速度,达到细化堆积层的晶粒、提高堆积层显微硬度之目的。在理论分析的基础上，通过实验测试了相同工艺参数下堆积层晶粒的大小和硬度。实验结果显示，改变LUMD的工艺参数后,堆积层晶粒得到了细化,堆积层的硬度得到了不同程度的提高。研究表明，采用LUMD方法可使堆积层的显微硬度得到显著提高。
为应对制造环境不可预知和动态的变化,基于无线传感器网络的自治车间控制系统,通过在制造车间中的各种物理对象（产品、设备等）上嵌入无线传感器节点,赋予其通信、计算和决策能力,实现了基于信息素的自治控制。该算法模拟蚁群觅食过程,将复杂的车间控制问题变为多个产品自治地寻找最佳加工路径的过程。原型系统实验证实了该方法能有效地适应动态变化的制造环境，获得了满意的控制效果。
研究了电子齿轮箱的实现原理及其在数控系统中的实现方法,从几何角度分析了齿轮展成法加工误差产生的原因,并推导出电子展成误差的计算公式。建立了电子齿轮箱仿真模型,通过对模型的仿真分析和优化,计算得到了该控制模型的电子展成误差。将该模型用于六轴数控系统实验平台,在空载条件下分析了电子展成误差。最后将自主研发的带电子齿轮箱的滚齿数控系统应用于YS3118数控滚齿机,通过齿轮加工及检测证明了该电子齿轮箱的控制精度满足齿轮的加工要求。
提出了基于最小二乘支持向量机回归算法的刀具磨损量预测方法。该方法首先利用经验模态分解算法对非线性、非平稳的声发射信号进行平稳化处理，得到了若干个固有模态函数；然后建立了每个固有模态函数的自回归模型，并提取模型系数构造特征向量；最后采用最小二乘支持向量机回归算法实现了刀具磨损量的预测。该方法与神经网络预测算法相比,具有更高的预测准确率,可有效预测当前切削状态下10s后的刀具磨损量。
为充分利用已有设计知识实现钳臂的快速设计,提出了一种将知识重用与参数化设计相结合的方法。分析了钳臂的结构和设计知识特点,并对知识进行了分类、表示。利用知识工程和参数化设计将事实性、过程性知识应用到标准模型中，用实例表示网格划分信息知识。在知识重用方面，采用基于实例的推理技术,并结合钳臂实例的属性相似度及历史设计的指导因子,检索与当前设计要求最匹配的实例。最后,通过实例验证了该方法的可行性与有效性。
设计了基于谐波原理的液体润滑供油系统，分析了其基本结构和供油机理。建立了弹性体的变形曲线理论模型和弹性体质点的振动模型；利用有限元软件对弹性体变形进行了计算和分析，对储油腔内润滑油向摩擦表面的供应进行了仿真计算。计算结果表明：工作载荷作用下，弹性体沿径向发生变形，弹性体质点产生振动，质点的振动使储油腔内的润滑油经连通油孔流向摩擦表面，实现了基于谐波原理的润滑油供应，验证了所设计的供油方式的有效性。
为将矩阵束引入颤振试验数据处理的工程应用领域,基于随机信号仿真,采用蒙特卡罗方法分析了该方法的数值性能,研究了样本长度、信噪比及计算参数对计算性能的影响,并在飞机机翼气弹模型的风洞颤振试验中进行了验证。与传统频域方法的比较分析表明,矩阵束方法性能良好,是一种可靠的模态参数估计方法。
给出了斜盘式轴向柱塞泵结构及性能的主要影响因素,分析了柱塞数与各因素之间的关联性。运用综合因素评价法，对各因素进行综合性加权比较，得出了柱塞数选取最佳方案。运用该方法确定了K3V型双联轴向柱塞泵设计中的最佳柱塞数(最佳柱塞数为9)。
利用时域法系统辨识获得了发动机一系列稳态点附近的转速-燃油量稳态特性和动态特性,通过插值算法获得了全范围稳态关系和加速度系数,采用动态系数法建立了发动机全范围实时模型。该模型结构简单,运算量较小,实时性好。仿真试验表明：该模型可以较好地反映微型涡喷发动机的稳态特性和动态特性，与试验数据相比，模型的稳态点误差不超过1%,过渡过程误差不超过6%，可用于微型涡喷发动机的容错控制。
建立了以最小化燃油消耗为优化目标的带时间窗、司机休息时间以及多个中转处理中心的废品收集车辆路径问题模型。提出了一种改进最大最小蚁群算法,针对时间窗特点,设计了两类满足时间窗约束的动态候选列表以提高算法的搜索效率。在最大最小蚁群算法的概率状态转移规则中引入了带距离限制的最近邻域搜索。10个基准实例中的9个实例比当前文献的最优解更好,从而验证了该模型和算法的可行性和有效性。
为获取高压节流阀的冲蚀磨损机理并解决其现场应用中的阀芯局部损伤修复问题,进行了高压节流阀的冲蚀磨损试验。在分析冲蚀磨损现象和形貌的基础上，提出了高压节流阀阀芯的冲蚀磨损机理。为恢复高压节流阀阀芯的服役性能，采用铁基合金粉末进行了阀芯的激光熔覆再制造，恢复了阀芯的形状尺寸。再制造阀芯的冲蚀磨损试验结果表明,激光熔覆再制造可恢复高压节流阀的服役性能。
在平截面和平面弯曲等假设条件下，建立了可适用于纵向拼焊板V形小曲率自由弯曲回弹的解析预测模型。在自由弯曲卸载阶段，该模型引入了两母板间相互作用的弯矩，基于单一母板求解了拼焊板回弹后的弯曲角。利用解析模型分析了不同工艺参数对拼焊板V形自由弯曲力和回弹后弯曲角度的影响规律，确定了影响拼焊板V形自由弯曲力和卸载后回弹角的主要影响因素。
异种钢焊接接头常应用于高温下工作的大型构件，其蠕变特性和持久性能对结构的安全性具有重要意义。常规的蠕变试验和高温持久试验仅适用于均匀材料，对非均匀的异种钢接头存在局限性。为了解决该问题，针对某种构件上采用的含有过渡层的马氏体钢与珠光体钢异种金属接头进行了有限元建模。分别利用K-R蠕变损伤模型和改进的θ Projection模型进行模拟计算，并且对比了非均匀结构与均匀的焊缝、过渡层和母材的蠕变特性。对比发现，非均匀结构中抗蠕变性能较弱的过渡层部分的蠕变速率要大于均匀的过渡层材料的蠕变速率，这说明材料的不均匀性会带来附加的蠕变损伤。因此，仅通过均匀材料的蠕变试验来预测非均匀结构的寿命是不可靠的，应采用蠕变试验与有限元计算相结合的方法进行非均匀结构的寿命预测。
在车身概念设计阶段，提出了面向正向概念设计的T型接头的快速优化方法。该方法不依赖CAD模型，直接利用接头截面信息，快速建立由隐式参数驱动T型接头更新的全参数化模型，并建立了自动的T型接头多目标优化流程。以某车型B柱下接头为例，在满足强度、刚度要求的约束条件下，快速设计出以侧面碰撞性能和质量较优为目标的T型接头结构。优化结果根据冲压工艺和造型要求进行适当调整后，应用到实车中。
利用交流测功机模拟车轮受到的路面负载与惯性负载，以实现在室内台架上实现对车辆动力总成系统的动态模拟。进行了车辆纵向动力学模型和台架系统动力学模型的构建，计算出整车等效到主动车轮的转动惯量，利用转速跟踪方法动态模拟了实车工况；采用基于迭代反馈整定理论的二自由度PID控制算法来控制油门踏板,使节气门快速准确地达到目标位置。３次迭代后，油门踏板控制系统超调量降低至14.7%,稳定时间缩短为0.5s,提高了动态模拟的控制精度和响应速度。
