为了研究一种镍基单晶高温合金从室温到1100℃范围的拉伸变形与断裂行为，利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对拉伸断口及变形后位错组态进行观察和分析.结果表明：合金的屈服和抗拉强度均在约800℃时达到峰值，而塑性与强度的变化规律基本相反.室温和中温拉伸条件下，断口表现为解理断裂；而高温时则为微孔聚集型断裂.室温拉伸条件下，合金的主要变形方式为单根位错剪切γ′相；高温下为位错绕过γ′相；中温下则表现为由剪切到绕过的过渡.

为探求路面激励下车辆动力总成的受振特性，以动力总成质心振动加速度和相对振动位移为评价指标，建立了包含有6自由度动力总成模型的13自由度整车模型.以某等级道路轮廓和发动机自身振动为激励，分别进行了车速为60、45和30km/h的动力总成受振状态数值计算，分析了不同车速下动力总成的受振特点，并在振动加速度分析时提出了采用全程平均振动加速度的分析方法.研究结果表明：在同一路面轮廓下，车速越高则动力总成的质心振动加速度和相对振动位移越大，而各车速下动力总成偏转角度差别不大.

为了设计一台满足医学口腔修复领域专用的数控加工机床，运用功能分析方法对义齿加工技术的特点进行研究，明确了义齿加工机床所需具备的功能，构建了加工系统的机械结构并分析给出了一些关键部件的性能参数．基于多体系统基本理论，根据所讨论机床的实际情况推导出双主轴义齿加工机床的空间误差模型．结果证实机床的误差主要来源于各个组件单元间的3个线误差、3个角误差以及轴向间的垂直度误差，为采用适当的误差补偿策略，提高机床的加工精度，使其满足义齿加工的要求提供了理论依据.

针对弦支穹顶结构临时支撑体系的布置位置、布置方式及其刚度等施工参数对施工过程中结构性能的影响，提出了临时支撑系统的评价指标以及具有实际参考价值的施工参数取值范围.采用有限元软件ANSYS，分析关键参数对施工中准结构受力性能的影响，从而得出其取值范围.分析结果表明，临时支撑的布置位置、布置方式及其刚度等参数对施工过程中弦支穹顶结构性能的影响较大，提出的临时支撑施工参数可为结构方案设计和施工调整提供较为科学的依据

氧化镁泡沫陶瓷烧结温度很高，为了降低它的烧结温度，对其制备技术进行了研究.设计了以氧化镁为基体的粉料，采用有机泡沫浸渍工艺制备了氧化镁泡沫陶瓷，研究了不添加活性炭和添加活性炭对烧结温度的影响.当活性炭质量分数为0.1%时，泡沫陶瓷烧结温度由1550℃降到1500℃，体积质量由0.926g/cm³上升到0.977g/cm³.XRD结果表明，添加活性炭并未改变氧化镁的晶格结构；SEM显微分析表明，添加的活性炭在陶瓷中未有残留.粗镁浇注实验结果说明，添加活性炭烧结而成的氧化镁泡沫陶瓷具有良好的过滤能力.

为了增进对Al₂O₃抗热震陶瓷发展动态的了解,为Al₂O₃抗热震陶瓷的制备提供设计依据,针对Al₂O₃抗热震陶瓷的常用抗热震性测试方法,Al₂O₃陶瓷微观结构、表面条件、尺寸对抗热震性的影响,利用第二相法提高Al₂O₃陶瓷抗热震性的可行性,以及多孔Al₂O₃抗热震陶瓷的研究进展等方面进行了评述.在Al₂O₃陶瓷中添加ZrO₂、稀土化合物、低热膨胀系数组元或高热导率组元等可以改善Al₂O₃陶瓷的抗弯强度、断裂韧性、弹性模量等力学性能和(或)热膨胀系数、热导率等热学性能,从而起到提高Al₂O₃陶瓷抗热震性能的作用.叠层Al₂O₃复合抗热震陶瓷将成为今后的一个研究方向.

针对金属Al的电子结构与热力学性质，采用基于密度泛函理论的第一性原理以及CASTEP软件进行了理论计算，得到了金属Al的平衡晶格常数、相关弹性系数、电子能带、态密度、声子谱、声子态密度以及相关热力学参数，并对计算结果进行了理论分析.结果表明，金属Al具有明显的导电特性与良好的塑性.金属Al具有3条声学支波色散曲线与一个声子态密度峰.随着温度的增加，熵、焓均增加，而自由能减少.热容量随着温度的增加而迅速增加，当温度达到500K后，热容量几乎不变，所得结论与物理规律相符合.

为了解决在齿轮动力学仿真中啮合刚度的时变性问题,在三维建模软件Solidworks中,通过渐开线参数方程建立了直齿圆柱齿轮装配体模型,将模型导入ANSYS workbench的瞬态动力学模块,用准静态的方法求出了综合啮合刚度,考虑齿轮的惯性效应以及轮齿摩擦力进行齿轮动力学仿真.结果表明,实际情况下综合啮合刚度与理论重合度计算的综合啮合刚度是不同步的.轮齿在进入和退出双齿啮合时振动加剧,轮齿的交替啮合产生冲击力,单齿啮合比双齿啮合振动强烈.

为了研究动静组合SHPB加载下砂岩变形破坏、能量演化特性,运用LS-DYNA软件建立相关数值模型,在满足一维应力和应力应变均匀化假定的前提下,以轴压和围压为变量进行模拟分析.模拟结果表明:轴压比小于0.4时,砂岩动态抗压强度表现出线性率效应,轴压和围压使得砂岩发生压剪破坏和层间错动破坏,对砂岩能耗规律影响较大,但单一能量的变化趋势几乎不受影响;一维动静组合模拟中,轴压为20 MPa时,随着加载应变率的增加,能量利用率先增加后减小,轴压为40 MPa时,能量利用率持续下降;三维动静组合模拟中,围压对于能量利用率的影响规律较为复杂,但总体上呈下降趋势.

针对电动汽车充电带来的配网系统负荷峰谷差过大的问题,基于配网系统负荷变化基本情况,提出了动态多目标优化模型的电动汽车充电调度控制策略.构建了动态多目标优化模型,并提出了控制充电功率和控制起始充电时间两种优化调度控制策略,采用动态粒子群算法对模型进行了求解.仿真结果表明,优化控制方案能够起到削减负荷峰值的作用,和优化前相比负荷峰值下降约20%,节约充电成本40%~55%.

为了将新的、特殊的混沌系统应用在保密信号、图像加密和电路实现等领域,提出了一个带13次项的超高次四维超混沌系统.通过计算机模拟出了三维空间及二维平面相图,计算了Lyapunov指数谱,分析了该系统的平衡点.根据Lyapunov稳定性理论,设计出非线性反同步控制器,在反同步控制器的作用下,驱动系统与响应系统能够迅速同步.通过Matlab试验平台验证了该控制器的有效性.

为了提高手写体数字识别的准确率,设计并提出了一种基于连续非对称卷积结构的手写体数字识别的深度学习算法.以连续非对称卷积结构为基础,结合极限学习机和MSRA初始化设计网络结构.在识别输入图像时,利用CUDA并行计算与Cudnn神经网络GPU加速库对手写体数字识别进行加速.在MNIST手写体数字数据库上进行实验,提出的网络结构识别准确率达到99.62%,单张图像识别速度为0.005 8 s.经实验结果对比表明,该网络结构在识别准确率和识别速度上得到有效提升.

全陶瓷球轴承具有质量轻、耐磨损、耐高(低)温、耐腐蚀、精度保持性好等优良性能,在装备制造、航空航天等先进技术领域应用前景广阔。全陶瓷球轴承高性能制造技术体系尚未完全形成,严重制约了其在高端装备中的应用与发展,这也成为全陶瓷球轴承应用领域进一步拓展的技术难题。基于行业对高端轴承产品的需求,分析了全陶瓷球轴承的特点与优势,探讨了适用于全陶瓷球轴承的设计方法,综述了陶瓷球、陶瓷套圈等关键组件的高性能制造工艺,评估了全陶瓷球轴承的服役性能及其试验技术,并针对其相关技术与应用进行了展望。

针对某高校将会议礼堂改建为具有音乐厅、电影院和剧场等多功能类厅堂的需求，通过声学设计软件EASE对原有建筑的声学环境进行建模与模拟，对所得数据进行分析比较，找出原建筑的声学缺陷及扩声系统的不足，并对礼堂装修材质和扬声器系统进行有针对性的调整与更换，使计算机模拟下的各项相关数据达到多用途类厅堂声学特性的国家标准，得到满足会议、报告、电影放映及文娱演出等多功能为一体的理想多功能礼堂的声学改造方案.

为了解决大型风力发电机组出厂前设计整机控制系统试验投入较大问题，针对大型风电机组的变桨距系统半实物仿真平台进行试验研究，并给出了在工厂内进行变桨距控制系统性能测试的解决方案.整个半实物仿真平台采用软件模拟各种工况和载荷情况，以运行控制系统（包含变桨距控制策略）和电动变桨距执行机构为实物形式，通过信息的实时交互完成了控制性能与执行机构的测试及载荷等模拟.仿真结果表明，案例研究有效验证了半实物仿真试验平台的合理性，此方法可以为机组设计和后续生产调试提供可靠的参考依据和验证手段.

为了提升钐铁氮磁体性能,分析了钐含量及合金熔炼、热处理、快淬、热压工艺对钐铁氮材料性能的影响.采用熔炼快淬法制备钐铁合金,通过球磨、氮化得到钐铁氮磁粉,采用热压法得到烧结磁体.采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和振动样品磁强计测量样品结构和磁性能.结果表明:样品中各相含量与熔炼方法、热处理条件具有较强的依赖关系;当热压温度约为290 ℃时,样品可获得最大形变速率;在625 MPa、500 ℃条件下样品块体密度为6.65 g/cm³,矫顽力约为800 kA/m,剩磁约为0.59 T.

为了进一步研究ZnS和MgS晶体在高压下的B1和B3结构的晶体结构和弹性性质，利用第一性原理平面波赝势密度泛函理论并通过GGA近似，计算得到了高压下ZnS和MgS晶体B3到B1结构相变的相变压强和高压下的弹性系数（C11，C12，C44，B），结果发现两者相变压强是11.87和0.78GPa，两者在不同结构的弹性系数（C11，C12，C44）与压强变化具有相同的趋势：C11>C12>C44；同时计算得到了两种物质在基态的结构常数，并将其与其他实验和理论计算的结果对比，发现符合得甚好.

针对电子战接收机的高效实现结构及高性能指标要求，提出了一种数字信道化单比特接收机方案.从传统STFT算法结构出发，推导出基于WOLA滤波器组的宽带数字信道化接收机高效结构，利用抽取倍数与信道数目无约束关系，在无需数据内插条件下，将单比特接收技术应用于该结构中，克服了宽带单比特接收机动态范围低和信道化接收机频率分辨率有限的缺点.仿真结果表明，该方案提高了信道化接收机的频率分辨率，且硬件实现效率高，运算复杂度低，瞬时动态范围取决于滤波器形状，能够满足电子战的实时性要求.

针对环境污染日益严重的现状，探讨了双酚A（BPA）对小鼠的肝脏毒性和生殖毒性的作用机制.对血浆和肝脏中的关键酶与精子畸形率进行了检测，并利用紫外可见分光光度计观察了肝脏和睾丸的病理改变.结果表明，BPA可以显著升高谷丙转氨酶（GPT）、谷草转氨酶（GOT）、碱性磷酸酶（AKP）和谷胱甘肽S转移酶（GST）的活力、丙二醛（MDA）和一氧化氮（NO）的含量以及精子畸形率.BPA可以显著降低超氧化物歧化酶（SOD）的活力，并改变了肝脏和睾丸组织的正常形态.BPA不仅可以对肝脏造成损伤，还可以透过血睾屏障损害睾丸的支持细胞和间质细胞，从而干扰精子的生长、发育和能量代谢过程，进而对生殖系统造成损伤.

针对传统工艺难以去除水中抗生素微污染的问题，采用UV工艺对水中残留的环丙沙星（Ciprofloxacin，CIP）进行降解试验，研究其氧化降解速率，分析了初始反应物浓度、反应液pH值、H₂O₂投加量、水中不同阴阳离子对环丙沙星去除率的影响.试验结果表明，随着反应物初始浓度的升高，UV降解CIP反应速率降低，反应物初始浓度从1mg/L增加至20mg/L时，降解速率常数由0.0322min^-1降低至0.0147min^-1，降解最适合条件发生在中性pH值下；在UV/H₂O₂系统中，H₂O₂投加浓度存在最佳值，为1mg/L；阴阳离子对UV降解环丙沙星的影响不同，阴离子体系反应降解常数顺序依次为NO^-₃>SO ^2-₄>CO ^2-₃，阳离子体系反应降解常数顺序依次为Ca ²⁺>Mg ²⁺>Cu ²⁺.

为了解决有效点较少的动态复杂场景下视觉SLAM准确定位问题,提出了一种基于自适应RANSAC动态特征点剔除的单目视觉SLAM算法.通过ARANSAC算法估计图像间的透视变换矩阵,并扭曲上一帧获得一个估计图像,使上一帧中的点转换到当前帧的坐标系下.通过计算特征点在估计图像和当前帧的光流值,区分并剔除ORB-SLAM2中的动态特征点,从而消除动态物体对SLAM定位性能的影响.利用TUM数据集的动态序列对本文算法进行仿真,并与ORB-SLAM2算法进行对比.结果表明,视觉SLAM算法绝对轨迹误差的标准偏差降低84.00%~96.11%,平移和旋转漂移的标准偏差最佳效果分别降低94.00%和96.44%,明显减少了视觉SLAM算法位姿估计的误差.本文算法能够在有效点较少的动态场景下,消除动态物体对视觉SLAM定位性能的影响,提高定位精度.

为了研究反应谱法与时程分析法的地震响应对比分析，采用ABAQUS有限元分析软件对多层钢框架结构中的一榀钢框架建立计算模型，比较反应谱法和时程分析法在多层钢框架下的结构顶层位移、最大层间位移、层间位移角和Mises应力值等地震响应.通过计算及模拟可知，由反应谱法得到的结构顶层位移是时程分析法的1.09倍，前者的最大层间位移及层间位移角是后者的1.07倍.结果表明，反应谱法和时程分析法在多层钢框架下的地震响应均符合规范要求，反应谱法计算的地震响应比时程分析法的地震响应大，反应谱法得到的地震响应偏于安全.分析结果为多层钢框架的抗震方法提供了理论支持.

针对TC4钛合金在热成形过程中其表面易形成一层致密的氧化皮且氧化皮的表面形貌和厚度均受温度影响这一现象，采用先热碱洗后酸洗的工艺过程对TC4钛合金在不同温度下氧化后的氧化皮去除工艺进行了研究.采用光学显微镜对氧化皮形貌进行表征，研究了时间对去除氧化皮的影响，且通过国际上较先进的美国LECO公司RH404定氢仪对去除氧化皮后钛合金的氢质量分数进行了测定.结果表明，通过采用先热碱洗后酸洗的过程，TC4钛合金表面的氧化皮可以完全被去除.此外，通过RH404定氢仪测得合金中氢质量分数的变化不大.

针对遭受未知外界扰动且存在不确定项的船舶航向非线性操纵系统,提出一种基于扰动观测器的自适应神经网络控制策略.构造神经网络逼近船舶模型中的不确定项,利用扰动观测器估计未知的外界环境干扰,并对控制量进行前馈补偿,提高控制策略的鲁棒性.应用Lyapunov函数证明了船舶航向跟踪闭环系统的误差信号一致最终有界.仿真结果表明,所设计的控制策略可以迫使船舶跟踪期望的航向.相对于传统的PID控制器,所设计的控制策略可以有效克服未知外界扰动,具有较强的鲁棒性.

针对确数、灰数和模糊数指标与递增性、递减性和固定性数值相结合的复杂混合多属性决策问题，以TOPSIS法、灰色系统理论、模糊数和隶属度函数的思想为基础构建了混合多属性决策模型.设计业务流程再造绩效评估算例，验证了该模型的有效性与可行性，并对模型进行了敏感性分析.分析结果表明，该混合决策模型能够准确地对候选方案进行定量排序，且模型中评价指标的选取在决策中起着至关重要的作用.

为了解决钢渣等大宗工业固废综合利用率低下的问题,选用硅灰(SF)为增强剂,碱渣(SR)为部分激发剂激发钢渣(SS)、矿渣(GBFS),制备碱激发矿渣/钢渣胶凝材料,并进行抗压强度、抗折强度、干燥收缩、抗冻融循环、抗硫酸盐侵蚀、SEM分析等基本试验研究.结果表明:SR与SF的掺入可以显著提高胶凝材料的力学性能、耐久性能;最优配比下碱激发矿渣/钢渣胶凝材料28 d抗压和抗折强度分别为36.20 MPa和13.29 MPa;冻融循环50次后,质量损失率为1.73%;5%Na₂SO₄中浸泡28 d后,强度损失率为2.98%,均可满足普通矿渣硅酸盐水泥32.5等级要求.

为了研究挤压态AZ31B镁合金在高应变速率下的力学行为及变形机制，采用分离式Hopkinson压杆和反射式拉杆装置在室温对挤压态AZ31B镁合金进行了动态压缩和拉伸试验，平均应变速率范围在500~2600s^-1之间，用光学显微镜观察了测试后试样的微观组织变化.结果发现，由于在挤压过程中形成了基面织构，沿挤压方向压缩时，拉伸孪晶｛1012｝<1120>首先启动，屈服强度对应变速率不敏感，且屈服强度较低，但在塑性变形的第二阶段，位错滑移参与变形，应变速率硬化效应显著；沿挤压方向拉伸时，压缩孪晶｛1011｝<1120>和非基面滑移是其主要的塑性变形机制，合金屈服强度较高，并表现出轻微的正应变速率效应；由于织构的形成，合金在压缩和拉伸时表现出很强的拉压不对称性，压缩屈服强度与拉伸屈服强度的比值约为0.32.

针对风力机叶片翼型静气动弹性的发散速度、载荷重新分布等问题，在线弹性范围内，基于气动弹性力学理论，推导出适用于风力机叶片二元翼段静气动弹性的基本方程.以攻角为输入量，压力为输出量，翼型的弹性扭角为系统的反馈量，建立了风力机叶片弹性翼型的气动弹性反馈模型.在危险风速工况下，对3种典型翼型的风力机叶片二元翼段进行了计算分析，得到了扭转刚度、刚心与气动中心距离对风力机叶片二元翼段的发散速度、附加扭角和升力分布的影响.研究了不同翼型对风力机叶片二元翼段附加扭角和升力分布的影响，结果表明，当扭转刚度较小时，附加扭角的增加在一定程度上提高了翼型的气动性能；当扭转刚度较大时，附加扭角增加较小，对翼型的气动性能影响较小.

为了更加准确地评价均匀腐蚀管道的剩余强度，从而科学合理地维护管道并提高管道的利用率，研究了API 579准则评价均匀腐蚀管道剩余强度的方法.以API 579准则为理论依据，对含有均匀腐蚀缺陷管道的剩余强度进行了3个等级的评价，并且通过计算得到了在给定的均匀腐蚀缺陷下管道最大安全运行压力值，该压力值反映了含均匀腐蚀缺陷管道的承压能力.实验表明，API 579准则能够实现对含均匀腐蚀缺陷管道剩余强度的合理评价.

针对6xxx系铝合金的主要强化相Mg₂Si的力热性能,采用密度泛函理论、第一性原理以及CASTEP软件进行了理论计算,得到了Mg₂Si的平衡晶格常数、弹性系数、声子谱、声子态密度以及相关热力学参量,并对计算曲线进行了理论分析.结果表明:合金强化相Mg₂Si的刚性较好,脆性较强,在合金中能起到强化作用.通过声子谱及声子态密度曲线可知,存在9条色散关系曲线,其中3条为声学波,6条为光学波,且频率在8.51 THz附近的格波振动较强.随着温度的增加,熵、焓均增加,而自由能减少.当温度低于200 K时,热容量随着温度的增加而明显增加; 当温度高于400 K后,热容量接近于常量,其计算结果与物理规律一致.