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.

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.

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.

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.

针对贵黔高速公路某一圆形桥墩在施工过程中混凝土桥墩模板内力及位移变化情况是否满足现有规范要求的问题，提出了基于ABAQUS的圆形桥墩模板的数值模拟.应用ABAQUS软件进行数值模拟并且进行现场实测，对混凝土桥墩施工时的模板进行了内力与位移的分析，并将得出的内力和位移与实际检测出的数据进行了对比.结果表明，模拟值与实测值吻合较好，证明了该模型具有一定的合理性；模板的环肋和竖肋提高了整个模板的刚度，对模板的变形起到了很好的限制作用.

铬酸钙盐在酸碱溶液中的溶解行为和规律对高效提取铬非常重要，为此，对CaCrO₄、CaCr₂O₇和βCaCr₂O₄生成热力学条件进行了综合分析.在保持溶液酸度恒定条件下，研究了在不同酸度、温度条件下，CaCrO₄与CaCr₂O₇在H₂SO₄和NaOH溶液中的溶解规律，并分析了CaCrO₄在溶液中的赋存状态.研究结果表明，在850~950℃时，CaO与Cr₂O₃生成CaCrO₄的趋势较大，增加氧势或渣碱度均促其形成.CaCrO₄在H₂SO₄溶液中（30~50℃）溶解率随酸度提高而增大，酸度较高时（pH=1.92~4.07）溶解率可达100%，酸度较低时（pH=5.48~7.26）溶解率最低降至50%~55%；碱性溶液中，pH值由8.5增至12时，溶解率逐渐小幅提高.提高温度后溶解率平均增加2%~5%.CaCr₂O₇易溶于不同浓度的H₂SO₄溶液，在NaOH溶液中溶解率较高；CaCrO₄溶于酸或碱性溶液，存在CrO₄^-2 与Cr₂O₂^-7的平衡.

针对AlN晶体的声子谱和热学性能，采用密度泛函理论、第一性原理以及ABINIT软件进行了理论计算，得到了AlN晶体的声子谱以及内能、质量定容热容、熵和自由能与温度的关系曲线，并对曲线进行了理论分析.计算结果表明：AlN晶体的声子谱有12条曲线，其中3支为声学波，9支为光学波，并且形成了一光学带隙.AlN晶体的内能随着温度的增加而增加；质量定容热容起初随着温度的增加而较快地增加，后来逐渐达到稳定值；熵随着温度的增加也在增加，并且关系曲线有一定的弯曲；自由能随着温度的增加在不断地减小.以上计算结果与物理规律具有一致性.

针对长输油气管道地理位置测量系统的初始对准问题，提出了一种新的动态初始对准方法.建立了管道地理位置测量系统状态误差模型和以基准点之间的航向角误差、速度误差和位置误差为观测量的观测模型，设计了变尺度无迹卡尔曼滤波动态初始对准算法.结果表明，该算法所得初始对准俯仰角、航向角和横滚角的稳态误差分别为18.9′、6′和5′，解决了姿态角周期性变化引起的初始对准精度差的问题，满足了管道地理位置测量系统的工程应用要求.

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.

针对Gabor特征全局表征能力弱以及特征数据维数存在冗余的问题，提出了一种采用Gabor多方向特征融合与分块直方图相结合的方法以有效提取表情特征.通过对不同表情的重要特征部位进行细化，采用Gabor滤波器有针对性地提取相关区域的多尺度和多方向特征，并对同尺度的特征进行融合，利用各区域内融合特征的直方图分布来表征图像.该方法可以提高特征提取的准确性，有效突出重要特征的辨识作用，大幅度降低特征的维数，在JAFFE表情库可以达到100%的识别率.

稀土永磁电机作为节能减排、绿色能源及信息化等领域的发展焦点已成为众人研究的对象.针对永磁风力发电机、超高效永磁同步电动机、交流永磁伺服电动机和特种永磁电机等已研究电机进行介绍和分析，列出各自的特点及适用场合，给出其与传统电机的性能对比结果.由于用户对电机性能的要求日益增高，电机结构日益新颖多样，因此，增加了设计及研究的复杂性.通过多耦合系统、多学科知识的整合，永磁电机的性能得到了进一步的优化，并且将会得到更大的发展.

针对风力机塔架高度增加使常用的锥筒式塔架结构的力学性能、经济性、施工性下降的问题，探讨了格构式钢管混凝土风力机塔架的设计方法.以某3MW风力机工程为例，采用钢管混凝土统一理论和简化空间桁架法设计了符合性能要求的格构式钢管混凝土塔架，并给出了柱肢、腹杆及节点构造.基于ANSYS有限元软件分析了格构式钢管混凝土塔架与锥筒式塔架的力学性能和用钢量，结果表明，三肢柱格构式钢管混凝土塔架的设计方法可行，力学性能优越，经济性较好.

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%.

为了研究大型风力机叶片在静止和转动状态下的振动模态及其变化特点，通过叶素动量理论和复合材料的叶片设计方法完成了10 MW风力机叶片的设计.基于多体系统动力学理论和超级单元模型，结合动力学分析软件ADAMS对静止状态下叶片的线性特征值进行了分析，考虑叶片的弹性变形和旋转，应用刚性积分方法对叶片的非线性控制方程进行数值求解，通过傅里叶谱分析方法，实现风轮旋转条件下的运转模态识别.结果表明，在动力刚化效应作用下，叶片的固有频率会随着转速的增加而增大.

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.

针对电弧喷涂巴氏合金涂层组织的特殊性，研究在润滑条件下巴氏合金涂层的摩擦磨损性能，对该涂层的工程应用具有重要的参考价值.利用环块摩擦磨损试验分别对比了电弧喷涂、铸造以及堆焊方法制备的巴氏合金层与碳钢和铸铁构成摩擦副的磨损表现.借助于扫描电子显微镜、x射线能谱以及x射线衍射，分析了巴氏合金涂层的微观组织结构和磨损表面形貌，研究了其组织变化与耐磨性能之间的关系.实验结果表明：在润滑条件下，电弧喷涂巴氏合金涂层具有比铸造巴氏合金更好的减磨性能；选择合适的工艺参数可以制备组织致密、结合强度高，且具有很好磨损性能的巴氏合金涂层.

为了研究Mg-Al合金非平衡凝固组织,利用扫描电镜(SEM)、x-射线衍射仪以及拉伸性能测试,分析了金属型铸造Mg-x%Al(x=8、10、12)合金的铸态组织.结果表明,Mg-x%Al(x=8、10、12)合金的铸态组织由α固溶体、沿晶界分布共晶组织及其附近的次生相所组成,共晶组织以β-Mg₁₇Al₁₂为基且其上分布着粒状α相,次生β相与α固溶体以片层相间的形式出现.采用金属型铸造,实验合金的冷却速度较快,先形成离异共晶的β-Mg₁₇Al₁₂相,后形成以β-Mg₁₇Al₁₂为基的共晶组织.该组织为类似于铁碳合金中莱氏体的非规则共晶体,强度和塑性很低,因此,Mg-x%Al(x=8、10、12)合金的力学性能普遍较低.

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.

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.

为了研究永磁体涡流损耗发热对永磁体磁性的影响,应用有限元分析软件对一台发生退磁的500 kW永磁同步电动机的永磁体进行涡流损耗分析.在600 kW永磁同步电机的研制过程中,采取了一些结构改进措施,并对样机永磁体进行了涡流损耗分析和稳态温度场计算.仿真结果表明,涡流损耗发热会导致永磁体退磁,而采取的结构改进措施能够有效减小涡流损耗.样机实验结果表明,新结构永磁同步电动机运行可靠,可为相关电机的设计提供经验.

为了优选弹体材料脆性带加工方案，提高弹体材料有效破片率，并研究脆性带对弹体材料冲击性能的影响规律，采用激光相变的方法，在弹体材料50SiMnVB表面加工得到具有不同密度的脆性带.对脆性带进行冲击破碎试验，观察脆性带对断裂过程产生的影响，并对不同密度脆性带对试件断裂的影响进行对比分析.结果表明：脆性带对脆性材料50SiMnVB冲击性能影响显著；试件断裂位置的差异是由脆性带角度不同造成的；脆性带密度越大，冲击吸收功越小.

针对切削加工表面完整性建模方法种类繁多且相互关系揭示不明等问题,总结了各表面完整性指标,包括表面形貌、残余应力、加工硬化和相变的主要建模方法,并从各建模方法的应用范围以及主要成果的角度概括了表面完整性建模的研究现状.论述了解析建模与数值建模方法在预测表面完整性各指标时的优缺点及内在联系,重点分析了数值模拟技术在表面完整性建模中的作用.指出了国内外表面完整性研究体系的区别及联系,并对表面完整性建模的发展方向作了展望.