在分析了切割单层管道时串珠的运动过程后，建立了串珠与管壁冲击瞬间串珠绳内部各质点的运动方程。采用有限元瞬态动力学分析方法，仿真了串珠绳内部各质点的位移和速度的变化规律，并计算了冲击瞬间串珠绳轴线各处的附加动应力。试验研究表明：与切割复合管道相比，切割单层管道时，切割过程中发生了较剧烈的冲击，切割时间大大延长，切割后的断面水平度比较低；适当增加每米串珠绳上串珠个数可以减轻冲击作用。
讨论了载体位置不受控制情况下的双臂空间机器人姿态和关节协调运动的自适应与鲁棒控制问题。利用拉格朗日方法导出了双臂空间机器人欠驱动形式的系统动力学方程；在该方程的基础上，基于增广变量法(恰当地扩展系统的控制输入和输出)，成功地克服了完全能控形式的空间机器人系统动力学方程关于惯性参数呈非线性函数关系的难点；针对双臂空间机器人两末端抓手所持载荷参数未知与不确定两种情况，分别设计了载体姿态与机械臂各关节协调运动的自适应控制和鲁棒控制方案。 系统数值仿真表明，两种控制方案均可有效消除空间机器人系统惯性参数未知和不确定的影响，控制双臂空间机器人的载体姿态与机械臂各关节准确地完成期望的运动。
试验研究和分析了电解液施加超声搅拌作用时 不同声强对试样形貌质量的影响，优选了工艺参数，在此基础上，进行了超声微结构电铸试验，并制备出多种金属微器件。试验结果表明：超声搅拌声强为12~14W/cm2时，电铸出的镍微器件积瘤、针孔等缺陷少，塌角、圆边现象明显减少，表面平整。微细电铸时，电解液施加适量大小声强的超声搅拌，能显著改善微细电铸器件形貌质量，提高金属充填能力。
采用瑞利法对高速内燃机曲轴纵向振动进行研究。将内燃机曲轴等效为连续分布阶梯轴模型,根据当量轴段以及集中质量的动能和势能关系，通过拉格朗日方程建立了轴系纵振模型;根据刚度耦合原理，并考虑轴系扭转激励和弯曲强迫激励,建立了纵振强迫振动模型。采用谐次分析法对模型求解，将结果与采用三维振动测量装置实际测得的某直列四缸柴油机曲轴自由端的振动信号结果进行比较发现，计算结果与实测结果在各主要谐次都保持相当的一致。
以UG/NX平台为支撑，结合基于知识的设计理念与方法，在开放性知识库、工艺特征模型技术、RCCR推理模式和DFV模具结构设计平台等关键技术的基础上，成功地完成基于知识的挤压工艺及模具设计系统的开发，并以具体实例说明该系统的工艺和模具设计过程。RCCR推理技术和DFV辅助平台的应用，大幅度提高了系统的运行效率。
实验研究了用小型数控铣床进行微槽形工件微细端铣削过程中，不同切削条件对工件表面粗糙度的影响。通过对每齿进给量、切削速度、切削深度及刀具直径取不同的值，设计并实施了一系列微槽形 工件微细端铣削实验，确定每一因素对表面粗糙度定性、 定量的影响特性，分析各因素间交互作用对表面粗糙度值的影响，并确定主要影响因素。根据工件表面粗糙度轨迹特征获悉，刀具跳动不仅影响微细端铣削零件的尺寸精度，同时对零件的表面粗糙度也会造成显著影响，减小刀具跳动对改善零件表面质量意义重大。
将压电元件粘贴于一定形状的弹性元件上，构造成主动弹性隔振系统。通过用带电自由度的梁元模型及空间转换矩阵对主动弹性隔振系统进行简化和采用Hamilton原理建立系统的运动方程对系统进行模态分析，采用振型叠加法计算系统的动态响应，并从运动方程中进一步求取系统频响函数矩阵，分析系统频域特性。通过频响测试进一步验证了该理论分析的正确性，为实施控制算法奠定了基础。
用超声反射法对碳纤维复合材料试块进行孔隙含量检测，探讨基于超声反射波频谱分析理论建模与实验标定的碳纤维复合材料孔隙率测试方法。对碳纤维复合材料超声反射波信号频域特征参数进行实验分析和讨论，利用信号的频域特征参数无损检测碳纤维复合材料微孔隙含量，实验结果表明，该方法是一种有效的技术途径。
针对国内成分血需求量大,且全部采用进口设备获取的现状，开发了具有自主知识产权的全自动血液成分分离系统。该系统由预装专用软件HIT-WG-A的上位机、CAN通信网络和下位分离机构成，HIT-WG-A软件用于用户创建分离程序和制备过程的数据管理，下位分离机利用多区域光学传感器及独特的挤压装置将经良好离心分离后的血液成分按用户要求转移到各个保存袋中。临床试验和批量化试制表明：整机性能优良，具有推广应用价值。
建立了吸收压力脉动的普通蓄能器回路的数学模型，从理论上分析了流量脉动频率和系统稳态压力对蓄能器吸收压力脉动效果的影响。在此基础上，提出自适应蓄能器回路模型，模型利用压力传感器采集的流量脉动频率和系统稳态压力的信息来调节蓄能器前管路的流通面积，以此改变蓄能器的固有频率，实现吸收压力脉动的效果。仿真和试验结果表明，自适应蓄能器回路能在流量脉动频率和系统稳态压力变化时良好地吸收压力脉动，具有一定的自适应性。
分析了3-TPS混联机床在实现五轴联动加工时的非线性误差，给出了采用自适应线性法减小非线性误差的方法。所得出的非线性误差表达式具有一定的通用性，可以对三维意义下的刀具包络成形误差进行估计。研制的3-TPS混联机床可以实现复杂零件的三轴联动（立式、卧式），四轴联动及五轴联动加工。
在分析增强现实维修诱导系统与虚拟维修系统区别的基础上，依据提出的增强现实维修诱导系统基本原理在实验室构建了原型系统，并对增强现实、人机自然交互、交互式电子手册和虚拟样机等维修诱导的关键技术进行了研究；以航空发动机外场典型维修工作为例，将可穿戴式辅助维修基本理论和增强现实技术相结合，开发了一种以维修人员为中心的人性化、智能化的维修辅助系统，实例证实增强现实维修诱导系统在航空器维修中具有良好的应用效果。
在通用BOM的基础上引入事物特性表，将类和特性的思想相结合建立产品配置模型。模型中的零部件被抽象为构件类，构件类中封装一个事物特性表对象属性，事物特性表中定义了构件类的各种特性。零部件之间的相互关系转化为构件类的事物特性表的特性之间的约束、关联关系及参数传递。该产品配置模型能使产品设计方法与软件实现有机结合，便于产品配置软件系统和开发应用。
针对薄壁钢管材料参数确定问题，采用有限元软件与遗传算法相结合的反求方法，确定了钢管的材料参数，并验证了这些参数。首先，建立了反求需要的计算模型，开发了参数反求程序；其次，对参数反求程序的收敛性进行了研究，结果显示该方法有较高的收敛精度；然后，建立了试验系统，通过试验获取了反求需要的材料参数；再次，根据试验测试的力与位移的关系，反求出了钢管的材料参数；最后，用一个试验实例及其仿真，验证了反求参数在工程应用中的可行性。采用该方法确定防撞杆的材料参数，对于提高汽车整体仿真精度有一定意义，该方法还可用于确定其他薄壁管材的材料参数。
在分析模具分布式协同设计需求的前提下,提出了采用CAD命令流组播方式在模具设计专家群组内实现“人－人交互”和“机－机交互”的设想，并按该设想搭建了系统框架，讨论了同构和异构模具CAD软件的命令流获取、封装及组播技术，设计了同构CAD软件间命令流组播的数据报正文统一封装格式，开发了基于Java Multicast技术的命令流组播中间件，中间件将命令流分为特征编辑和模型浏览两类，采用双令牌策略实现对两类命令流组播权的控制和协同过程的并发控制。给出了采用CAD命令流组播技术在群组内进行分布式模具协同设计的实例，描述了共享专业数据库中的模具标准件和模具设计参数的实现过程。
采用经验模式分解与基于统计的MahalanobisTaguchi system相结合的方法进行机械设备状态识别。利用经验模式分解自适应提取设备状态监测信号的特征，针对机械设备实际运行中存 在的大量正常样本和少量异常状态样本的情况， 运用统计方法实现对机械设备状态的识别诊断。实验表明，运用经验模式分解与Mahalanobis-Taguchi system方法能有效地识别设备运行状态，提高状态识别的准确性。
〗基于Doelle-Hauk方法测量了铣削加工铝合金工件表面的残余应力状态，结果表明,应力主平面与试样表面基本平行，说明铣削加工铝合金表面的残余应力近似处于二维平面应力状态。在分析了织构对残余应力测试影响的基础上，采用X射线衍射法中的回摆法测量了铣削加工工件表面不同切削几何位置、不同转速下残余应力的分布规律。为了对残余应力的分布作出解释，采用Kisterler测试仪测试了不同主轴转速下切削力的变化规律；建立了双刃斜角切削有限元模型，得到了单个切屑形成时已加工工件表面的切削温度场。最后，从热力耦合的角度对残余应力的形成机理进行了研究。
在对磷酸二氢钾（KDP）晶体进行磨削加工的基础上,利用光学显微镜、ZYGO三维表面形貌仪和扫描电子显微镜对KDP晶体磨削加工表面层缺陷及损伤进行了研究,发现磨削加工后的KDP晶体表面有较大的划痕和脆性破碎现象，材料以脆性去除为主。
借助傅里叶级数数学工具，对RCCC机构的输出函数进行了深入研究。发现了输出函数的谐波特征参数与机构尺寸参数的内在联系，找出了影响转角输出函数的谐波特征参数和位移输出函数的谐波特征参数的机构尺寸参数，从而确定了机构的基本尺寸型,在此基础上建立了包括几千万组基本尺寸型在内的数值图谱库，给出了函数综合的步骤，解决了RCCC机构的函数综合问题,并通过实例证明了所提方法的有效性。
应用量纲分析法建立了气囊缓冲过程中的动力学模型，提出了一种基于遗传算法的缓冲气囊动态特性参数的优化方法。基于此方法对气囊高度、排气孔面积和初始充气压力进行了优化。试验结果表明:该方法能减少气囊设计过程中试验的次数，降低试验成本，在载人空投防护技术领域具有一定的实际工程意义。
提出了一种基于流体二维振动的超光滑表面加工新方法。该方法是对流体在水平和垂直方向同时施加超声振动，从而实现了流体的二维高频振动，为工件加工提供抛光作用力。研制了一套实验装置，该装置由工作槽、行星机构、控制装置等组成。利用该装置对光学玻璃进行了一系列实验，分析了抛光时间、抛光液的质量分数、磨料的粒度等对加工质量的影响。
对一类新型六自由度并联机器人机构的结构组成及其结构特性（包括机构运动自由度计算、运动输出特性、运动学与动力学复杂性、输入-输出运动控制解耦性、驱动器可配置性等）进行了详细的分析，为其运动学和动力学分析、机械结构设计及其在虚拟轴机床、坐标测量机、娱乐运动平台和机器人等并联运动装备中的潜在应用打下基础。
介绍了辅助侧向吹气法金属结合剂金刚石砂轮的激光修锐试验和简化测力评价方法，计算比较了修锐前后砂轮磨削力、磨削力比和比磨削能，从不同角度说明了辅助侧向吹气法对激光修锐金属结合剂金刚石砂轮的有效性。分析了修锐前后砂轮表面与对应磨削试件表面的微观形貌机理，解释了影响磨削力变化的因素。采用辅助侧向吹气法能够解决金属结合剂砂轮激光修锐中常见的熔化覆盖问题，使砂轮磨削力比同轴吹气法修锐下降5%~7%，激光修锐砂轮的磨削性能得到明显改善。
对Ti-6Al-4V义齿基托超塑成形进行了实验研究，对其精确性进行了分析。将ZrO2-TiO2陶瓷粉末与聚乙烯醇（PVA）溶液进行混合，压模成形后，在1300℃时无压烧结3h，制成与口腔形状吻合的、具有足够强度的超塑成形用陶瓷模具。在925℃时,采用超塑性胀形法可将0.8mm厚的Ti-6Al-4V薄板成形为义齿基托。对超塑成形制件的尺寸进行测量，得出的平均厚度与坯料相比减小了约21%。采用陶瓷圆柱压痕方法测量的结果表明，热膨胀对义齿基托的尺寸精度影响不大，另外，义齿基托制件的厚度分布较均匀，不影响义齿基托与口腔的贴合，可满足普通临床需要。
为了对大型锻件微观组织进行控制，提出了一种基于复合设计和数值模拟的优化设计方法，优化设计以始锻温度和锻模击打速度为优化设计变量，以终锻件晶粒均匀细小为微观组织性能评价指标。建立了锻造微观组织性能评价指标和其影响因素间的近似函数关系，并基于回归模型获得了最优锻造工艺参数。以圆柱体两步镦粗过程为例对所提出的优化方法进行了验证，优化结果表明：该方法结合了回归分析和正交试验设计的优点，可以有效缩短计算时间，对控制大型锻件的微观组织具有一定指导作用。
以国产某轿车为研究对象，按照GB20072-2006对该车进行追尾碰撞模拟仿真分析和评价。通过对该车尾部后纵梁和后围板进行结构方面的改进研究，有效地提高了汽车尾部耐撞性能和燃油系统的安全性。研究结果为今后开展汽车追尾碰撞仿真及提高尾部耐撞性能提供了可借鉴的方法。
应用一种新的锻造工艺——水平V形砧锻造法，通过有效控制锻件的纤维流向，改善了轴类锻件力学性能的异向性。水平V形砧锻造法在内部应力状态、金属纤维组织、锻件的整体性能、宏观几何形状等方面都优于普通平砧锻造法。对水平V形砧锻造法与普通锻造法进行的数值模拟比较证明,水平V形砧锻造法是控制轴类锻件力学性能的有效工艺手段。
研究基于在紧急制动过程中直接测量得到的车轮力信息来探讨ABS性能评价方法和评价指标。首先基于自行研制的车轮力传感器及其道路试验数据采集系统，在某试验场对某国产乘用车分别在制动初速度不同、ABS取工作和关闭两种状态下进行了直线紧急制动试验。其次，对实测的车轮力信息进行了对比分析，提出了具有一定区别意义的ABS性能评价指标。研究结果为自行开发ABS装置提供了量化分析依据。
以Passat18T轿车顶盖为例，运用逆向工程方法重构了轿车顶盖的三维曲面模型，在此基础上研究了轿车顶盖多点成形工艺。采用逆向工程方法得到的三维曲面与轿车顶盖的实物基本一致，从而为多点成形技术在汽车覆盖件冲压成形过程中的应用打下基础。
