根据ISO14253-1，研究了基于测量不确定度的产品合格判定原理与方法。分析了产品检验中测量不确定度对合格判定的影响，由不确定度的分布函数推导出批量产品检验中误判率的计算公式；分别讨论了测量结果位于不同区间时,单个产品合格判定及误判率的计算方法；编制了基于LabVIEW的合格判定软件，只需输入相关预知参数，即可获得产品合格判定的结果及其误判率。实例分析表明，测量不确定度造成产品检验存在误判，合格判定软件有效提高了不确定度理论在产品检验应用中的可操作性，基于不确定度的误判率计算为产品供求双方协商确定产品的合格性提供了准确可靠的依据。
基于厚壁圆筒理论和Hertz接触理论,建立了“过渡区”合应力和界面应力峰值计算模型,并得到了其函数解析式,通过数值仿真揭示了圆弧结合界面处的应力特性。仿真结果表明：轴向应力呈现U形分布，两端应力较大，中间比较平稳；周向应力值在承载区与非承载区的交界处变化较大，应力突变明显；对比解析计算值与仿真模拟值可知，圆弧结合面的误差均值小于“过渡区”误差均值,且均小于5%。试验测试结果表明:圆弧结合界面下的试验测试值与仿真模拟值的误差值均小于2%,试验结果与模拟结果相符,说明解析与仿真两种方法是有效可行的。研究结果可为界面结合强度理论计算及试验验证提供参考，并对油膜轴承的使用维护提出了改进建议。
基于折叠翼展开机构的工作原理和功能需求，确定了折叠翼展开机构性能参数测试方法，完成了其测试装置的设计及原理样机研制。应用所研制的折叠翼展开机构测试装置进行折叠翼展开性能试验，获得其各项性能指标，并通过不同转矩下折叠翼展开机构测试装置试验，分析其性能参数变化规律。结果表明：弹翼能迅速展开到位，锁紧销与过位挡块能实现翼面准确定位、可靠锁定，且展开过程中各部件之间相互无干涉，满足设计要求。
提出了一种基于时序AR模型的VPMCD(基于变量预测模型的模式识别)故障诊断方法:利用时序分析方法对故障信号建立AR模型，以蕴含故障特征的自回归参数作为故障特征量,采用VPMCD方法训练得到各故障特征量的预测模型,并利用预测模型对待诊断样本的故障类型和工作状态进行分类和识别。对滚动轴承和齿轮的振动信号的分析结果证明了该方法的有效性，与基于EMD的VPMCD法和基于AR的KNN法的对比结果证明了所提方法的优越性。
针对现有螺旋切削方式仅仅适合圆形或类圆形边界曲面的问题，提出了一种复合曲线螺旋切削法，利用直线圆弧构建规则形状的辅助边界以包容不规则的曲面原始边界，以辅助边界构建光顺网格曲面作为螺旋线的投影曲面，然后桥接投影曲线与平面螺旋线作为驱动曲线从而生成复合螺旋刀路,在避免边界尖角影响的同时保留了刀轨连续的优点,适用于各种具有不规则边界的平坦曲面。软件模拟和实际加工结果表明，复合曲线螺旋切削法有效解决了刀轨的连续性和矢量突变问题，特别适合复合曲面的高速加工。
对金属橡胶非线性隔振系统的混沌特性进行了研究。推导了系统振动的状态方程，计算了系统的Lyapunov指数，并根据给定的参数绘制了系统的时间历程图、相轨迹图，证明了系统存在混沌运动。通过系统响应频谱图的分析,说明了金属橡胶非线性混沌振动在线谱控制中的重要作用。用数值方法分析了激励参数与隔振器参数对金属橡胶隔振系统动力学特性的影响，依据系统随各参数变化的分岔图，指出了系统产生混沌运动时各参数的取值范围，从而得到了金属橡胶非线性隔振系统产生混沌振动时各参数选取的一般方法，为金属橡胶非线性隔振系统的混沌特性应用打下了基础。
为对材料去除速度、电极损耗和表面质量等工艺目标进行综合评价,以钛合金材料为试验对象,基于成熟的电火花加工设备,对峰值电流、脉冲宽度、占空比和抬刀周期等可调工艺参数进行正交试验研究，运用灰色理论进行试验数据分析，将多工艺目标转化为单一考量指标（灰关联度），简化了试验过程，得到了工艺参数组合优化方案。验证试验结果表明,该参数组合能够在保证表面质量要求的同时,有效提高加工效率和降低电极损耗。
为了实现对测试性设计过程中测试性指标要求的精确、科学的评价，针对测试性评价指标的动态特性，引入了时间序列参数，构建了由评价对象、评价指标和评价时间构成的三维动态评价模型，将主观权重关系和客观权重函数确定方法相结合，提出了一种测试性动态评价三维排序矩阵的降维求解方法，实现了对军用工程机械测试性设计过程的动态评价。实例验证结果表明，该测试性动态评价方法所得测试性水平的变化与实际测试性设计过程中测试性水平的变化基本吻合，能够对军用工程机械测试性设计过程进行有效的测试性动态评价。
以平面端铣削粗/精加工过程为研究对象,根据变频调速铣床主轴电机运行特点，提出分段空载功率函数模型，构建铣床粗/精加工总能耗模型及总生产率模型，并通过相应实验对模型进行完善。结合实际生产建立粗/精加工过程约束条件。选取企业实际生产案例,采用遗传算法对选定加工特征的粗/精端铣削过程进行全局多目标优化，并与传统只针对粗加工或精加工的局部铣削参数优化进行比较。实验结果表明,与优化前相比,局部优化后的粗/精加工总能耗下降了12.51%,全局优化后的粗／精加工总能耗下降了15.04%;局部优化后总加工时间缩短了18.48%,全局优化后总加工时间缩短了21.26%。
系统地介绍了永磁涡流联轴器的工作原理与特点。根据等效模型,应用法拉第电磁感应定律算出永磁联轴器的转矩。通过大量的ANSYS Maxwell 3D仿真，对永磁联轴器关键参数（磁铁尺寸、磁铁数量、铜盘厚度、气隙等）与转矩特性的关系进行了分析，为设计提供了有力的依据。应用上述分析结果，设计了一种新型结构并具有延迟启动功能的功率为7.5kW、转速为1500r/min的联轴器,样机的实验结果达到了设计要求。计算与仿真方法为该类联轴器的设计提供了参考。
为缩小船舶分段空间调度计划与实际作业安排之间的差别，提出了一种基于仿真的船舶分段建造动态空间调度方法。针对分段建造的不同阶段，在分析影响因素的影响形式基础上提出了动态调整策略，包括定位延时策略、进度控制策略和吊运等待策略，调整分段建造过程以适应影响因素的作用。构建了船舶分段建造仿真模型，实现了分段建造在影响因素作用下动态空间调度的仿真。以实际数据为输入进行仿真分析，结果表明，该方法制定的调度计划与实际作业情况接近，且能够为分段生产计划优化调整提供指导。
针对以人为主的U形混流装配线的生产效率展开研究。提出了基于合作的工作站内任务分工策略，考虑工人行走对平衡的影响,利用强制节拍装配线平衡方法确定了工人的基本任务分工;通过合理设置工位间缓存以及改变工作优先序,变强制节拍为自由节拍,只在源端设置一个固定节拍来保持生产压力；通过合作使工人之间的任务负荷更加均衡。仿真研究结果表明:在生产压力较小的情况下，只需变强制节拍为自由节拍，即可有效地提高生产效率；而在生产压力较大的情况下，变强制节拍为自由节拍以及合作均能有效地提高U形混流装配线的生产效率，合作还能提高工人之间的任务均衡率。
针对目前含有岛屿或空洞的复杂曲面上机器人喷涂路径规划中存在的问题,提出一种能够保持轮廓平行的机器人喷涂路径设计方法。利用最小二乘坐标映射原理,将被喷涂曲面映射到二维平面域,建立目标曲面与二维平面域之间的一一映射关系,然后对平面映射域的内外边界进行连续偏置,构造能够保持轮廓平行的二维偏置曲线;进而以被喷涂曲面到二维平面域的坐标映射为向导,将无干涉二维偏置曲线逆映射到被喷涂曲面上，生成能够保持轮廓平行的喷涂路径，实现多岛屿或空洞复杂曲面上三维喷绘路径设计到二维平面的降维处理。实例仿真实验结果表明，所提方法简单实用，可在含有岛屿或空洞的复杂曲面上快速地生成能够保持轮廓平行的机器人喷涂路径。
针对神经网络延拓方法在抑制经验模态分解的端点效应时存在的延拓数据与真实数据往往存在误差的问题，提出了一种基于HMM校正的方法来减小预测延拓数据误差。首先利用径向基函数(RBF)神经网络预测估计方法对部分原始数据进行估计，同时对端点外数据进行预测。然后计算该方法估计的数据与真实数据的误差序列,再用HMM方法建立估计误差序列模型，用以预测延拓后数据的误差。最后用RBF神经网络延拓数据减去HMM预测的误差数据得到新的校正后延拓数据。仿真与实验证明了将HMM预测方法与RBF神经网络数据延拓结合应用到解决端点效应的过程中所得到的延拓数据更接近真实数据，能够更好地解决端点效应问题，提高了经验模态分解精度。
提出了一种将模型骨架和灰色关联分析相结合的机械零件三维模型检索方法。首先简化机械零件三维模型，忽略倒圆、倒角、孔等附加特征，得到无中空结构的连贯模型;然后基于电场法提取简化后的机械零件三维模型的骨架，所提取的骨架表达了零件模型的形状和拓扑结构特征，并将骨架转换成特征曲线；最后运用灰色关联分析方法计算特征曲线的相似关联度，从而得到机械零件三维模型的相似度。实例验证和实验分析表明，该方法能准确地检索出相似的机械零件三维模型。
针对时栅角位移传感器产业化过程中产品质量检定环节采用人工检定方式导致工作效率低且容易产生漏记、错记进而影响产品质量检定的问题，研制了时栅角位移传感器自动检定系统。系统采用PMAC作为运动控制单元，以直驱电机作为驱动机构，有效减小传动环节误差，质量检定选用ELCOMAT3000型双轴电子自准直仪，全量程检定误差小于±0.25″。构建了参数化的直线梯形加速运动模型与产品质量检定算法，整个产品质量检定全部自动完成，检定精度高，工作效率得到有效提升，产品质量得到可靠的保证。
为最大限度地减小叶轮质量，通过反求模型和网格密度精度的分析，对叶轮结构进行数值计算，并构造了拉丁超立方试验设计模型和Kriging近似模型，得到叶轮结构的采样空间和高精度的近似模型用来代替数值分析，提出了轨道轴流风机叶轮结构多目标遗传优化方法。采用该方法分析了主要技术参数对叶轮结构受力的灵敏性，并找出了对叶轮结构应力影响最大的参数。叶轮结构通过优化后，质量减小了31.7%，大大节省了材料的成本，最大应力值也由初始方案的21.5MPa变为16.5MPa，有效地提高了叶轮的力学性能。优化后通过滑环引电器和动静态应变测试系统对风机叶轮进行动静态试验，并设计了叶轮旋转机械的工艺工装和试验方案，试验结果与计算结果十分吻合，且动应力相对很小，因此，叶轮具有良好的力学和振动性能，在工程应用中具有较高的价值。
针对液压软管总成存在泄漏、拔脱、断丝、爆破等故障/失效问题，综合考虑液压冲击、温度、压力及弯曲半径等因素对其寿命的影响，设计了液压软管总成可靠性试验台：基于电液伺服技术设计了12通道液压软管总成脉冲试验台，基于双气液泵复合增压技术设计了耐压爆破试验台；基于试验数据进行失效分布拟合优度检验及分布鉴别，得到脉冲、爆破试验数据分别服从对数正态分布、威布尔分布的结论；最后,进行可靠性评估并求得液压软管总成在脉冲、爆破试验条件下的平均寿命、可靠寿命及可靠度的点估计及置信下限。
提出了一种新型结构的组合式颗粒阻尼器，该阻尼器采用两层减振结构，外层为弹簧减振，内层为塑性阻尼减振。改变颗粒填充率、腔体间隙、弹簧刚度和填充颗粒材质后，研究了不同结构参数对该阻尼器减振性能的影响。结果表明：组合式颗粒阻尼器比传统的颗粒碰撞阻尼器具有更优秀的减振性能；钢球和颗粒的体积比约为1∶2且弹簧刚度值为主系统刚度值的10%以下时具有最好的减振效果；改变填充颗粒材质对减振效果影响不显著。
由于切削测温温感器无法直接接触切削区,故在铂铑丝表面喷涂耐热绝缘层制作耐热热电偶,把表面覆盖耐热绝缘层的热电偶埋入硬质合金粉末，压制、烧结成热电偶测温刀片。通过恒温箱测温实验判定热电偶的测温性能，用性能正常的热电偶测温刀具进行切削测温实验，测温实验结果及切削刀具镜测结果表明，热电偶测温刀具能直接、可靠地进行切削区温度的测量,但是用此工艺制作的刀具切削寿命较短；实验结果还表明直径越大的铂铑丝制作的热电偶测温刀具的成品率越高，但是铂铑丝直径越大，刀具寿命越短；实验进一步揭示切削区内各点的温差较大，但是一次切削切削区温度场处于稳态时切削测温点的温度是稳定的，温度场处于稳态时切削温度的变化能迅速反映刀具的磨损状态的变化。
为了避免传统方法粉碎废旧轮胎时出现的易污染、能耗高、设备复杂等问题,设计了一种基于水射流技术回收废旧子午线轮胎的实验装置,并用正交表L25(53)安排实验,对射流的驱动压力、靶距和移动速度这三个因素各进行了5个水平的考察。实验结果显示,最精细胶粉的最优射流工作参数为A3B3C3,影响胶粉颗粒度大小的主次因素如下:移动速度的影响最大,其次是射流的驱动压力，影响最小的是靶距。
利用改进的小波包对收集的信号进行特征提取,解决了小波包分解的频率混叠问题；针对故障信息中的冗余属性问题,提出了基于类差别矩阵改进属性重要度的属性约简算法,根据各条件属性在类差别矩阵中出现1的频次定义新的属性重要度,提高属性约简的效率;通过考虑条件属性与类属性间的关联性,提出了基于熵权法的属性加权朴素贝叶斯分类器算法,提高故障分类精度。通过对滚动轴承故障数据的对比分析,验证了所提组合方法在提高故障诊断正确率、快速性方面所具有的优势。
针对B1500HS硼钢,采用Gleeble-1500D热模拟试验机,通过单轴拉伸试验对其在温度为550~850℃、应变速率为0.1~10s-1范围内的本构关系进行了研究。根据硼钢流动应力曲线的特点,对Norton-Hoff模型进行了修正,将修正后的模型与Brosius提出的Norton-Hoff模型和Tong-Wahlen模型进行比较,并通过预测值偏离实验值的程度进行评估。与实验结果对比后发现:修正的Norton-Hoff模型能更好地预测B1500HS硼钢的流动应力。
采用热压烧结方法制备金刚石结块，对金刚石结块进行脉冲磁处理。分别对经脉冲磁处理和未经磁处理的金刚石结块进行冲击韧性实验,检测经脉冲磁处理和未经磁处理的金刚石结块的冲击功，观察金刚石结块在冲击实验后的断口显微组织。对脉冲磁处理的磁场进行瞬态磁场数值模拟。实验结果表明,经脉冲磁处理后的金刚石结块冲击韧性平均提高35.4%，断口晶粒间隙明显减小。数值模拟结果说明,金刚石结块侧边缘磁场强度较大，磁场应力集中，周期变化的磁场应力会引发磁致振荡效应。实验和数值模拟结果表明,脉冲磁处理可以改善金刚石结块性能。
