智能材料与智能结构及其应用

介绍了智能结构的概念和智能材料的内容，阐述了智能结构的组成；传感器，致动器和控制器，说明了智能材料，智能结构的应用，并总结了国外智能结构研究应用的特点。     

基于Optistruct的云粒子组合探测器改装结构优化设计

针对云粒子组合探测器改装结构布局形式多、质量偏大等问题，对某试验机的云粒子组合探测器改装结构采用了拓扑-尺寸联合优化设计方法，探索改装结构的最优结构布局及最小质量尺寸。采用变密度法对改装结构进行拓扑优化，获得了最优的结构布局形式和最佳的传力路线；以最小质量为目标函数，在满足强度和刚度的约束条件下，对结构的厚度参数进行了尺寸优化，使结构质量减轻了22.33%，减重效果明显，验证了拓扑-尺寸联合优化设计方法在试验机改装结构设计的有效性。     

大型轴流风机叶轮双铰接零弯矩结构的设计

分析了大型轴流风机叶轮结构存在叶根产生较大弯矩的缺陷。通过研究直升机旋翼的联接结构，设计了一种轴流风机叶轮的新型双铰接结构，该结构使主要受力自动平衡抵消，大幅降低了叶轮叶根弯矩产生的应力，提高了结构的可靠性。利用该设计技术制造了9.75m直径的样机并进行试验，样机通过了试验测试，运行平稳可靠。     

叶片铰接滚动转子压缩机结构特点及工作原理

提出了一种叶片铰接滚动转子压缩机结构型式，并通过与传统结构型式的滚动转子压缩机进行对比，分析了这种压缩机的结构特点，随后阐述了其工作原理，该结构压缩机样机经性能测试，结果基本令人满意。     

规则孔型泡沫金属的设计制造研究

研究规则孔型泡沫金属的结构设计与制造方法，利用三维造型软件Unigraphics，对泡沫金属的结构进行预设计，并利用快速成型与电沉积技术制造出了具有规则孔型结构的泡沫金属。设计了4种不同的泡沫结构，并详细说明了金刚石型泡沫结构的设计及制造方法，分析了其结构参数。本研究设计制造的规则孔型结构的泡沫金属，各项结构参数可调可控，可以最大限度地发挥其使用潜能，获得理想的性能。     

新型双轮搅拌钻机动力头密封结构设计

设计了一种新型双轮搅拌钻机动力头密封结构，采用三维建模软件对该钻机密封结构开展了三维建模，进行了结构设计，并介绍了其工作原理。新型密封结构使用迷宫密封和密封圈密封等多种形式的密封方法，具有多重密封效果。与传统密封结构相比，该密封结构具有密封效果好，使用寿命长，返修几率及使用成本低等优点。     

6 300 kN伺服直驱螺旋压力机整体机身结构优化分析

开发了适应新一代伺服直驱螺旋压力机装备的高刚度、高精度和高速高效等特性要求的整体机身新结构，对该新结构进行了强度和刚度仿真分析，获得了各主要构件的应力和变形分布规律，并与传统机身结构进行了仿真对比。结果表明，整体机身新结构关键部位应力取值、机身纵向及扭转变形值均显著优于传统机身结构，并进行了6 300 kN伺服直驱螺旋压力机样机试制和小批量试生产，验证了新结构的先进性，为同类设备的研发设计提供了参考。     

基于赋权有向图的产品结构建模及其应用

产品结构信息是产品数据的核心。提出了用赋权有向图建立产品结构模型的方法，用点向量和邻接矩阵表达了该模型的存储结构，讨论了将图形模型转换为存储结构的算法。探讨了该模型及其算法的若干应用问题，包括从属关系判断、单套件数求解以及产品结构比较等。开发了基于该模型的产品结构管理系统，实现了基于产品结构的工艺设计及CAD／CAPP／MRPⅡ集成。     

双流量立式三缸泥浆泵的研究

介绍了泥浆泵流量的排出压力的计算方法，给出了泥浆泵的结构型式，分析结构特点，确定了主要结构参数的最佳组合方案。     

典型钢结构焊接工艺研究与实践

本文通过常用典型钢结构焊接工艺性分析，探讨研究了箱形结构、工字结构、桶形结构和球形结构的工艺特点，重点研究其制造难点、技术关键及其焊接方法等，并列出了箱形结构的焊接工艺实例。     

基于旋转内凹六边形的负泊松比结构力学性能研究

为提升负泊松比结构的力学性能，基于旋转刚体结构与内凹多边形结构的变形机理，将常规内凹六边形旋转一定角度，得到旋转内凹六边形负泊松比结构。首先，推导了该结构的相对密度、等效弹性模量、等效泊松比等等效性能的理论公式，并通过仿真计算加以验证。利用有限元软件LS-Dyna进行模拟计算，对比分析了旋转内凹六边形与常规内凹六边形在不同冲击速度下的动力学特性，讨论了旋转内凹六边形负泊松比结构的吸能特性与胞壁厚度、旋转角度、夹角等结构参数之间的关系。结果表明，该结构的名义应力-应变曲线具有多段平台应力特征，与同质量的常规结构相比，该结构平台应力段更长，能量吸收性能更优异。该研究为提升多胞结构的抗冲击动力学性能提供了思路。     

用结构有限元程序进行液体晃动动力分析

讨论了液体Laplace方程与弹性体Navier方程之间的对应关系，通过引入适当的边界条件，构造了液体晃动的结构弹性体模型，最终将液体晃动动力问题归结为结构弹性体动力问题，从而直接应用结构有限元程序进行液体晃动动力分析，并对相应的有限元模型进行了深入讨论。揭示了液体晃动与结构弹性体振动的本质联系，便于应用结构有限元程序求解流体—结构耦合问题。算例验证了方法的正确性与有效性。     

机械结构渗漏的机理分析及解决措施

分析了机械结构渗漏的原因，揭示了结构渗漏的机理，追溯了阻止结构渗漏这一问题解决的因素，提出了解决这一问题的办法。     

非对称管壳式换热器的三维有限元结构分析

为研究非对称管壳式换热器的结构受力情况，建立了其合理的三维有限元模型。先分析了结构部分的温度场，发现其各个部分存在较大的温度差，可能产生较高的温差应力；再补充其它载荷边界条件进行计算，得到结构的位移和应力。总结了结构主要部位的受力特点和规律，对其进行了强度校核，发现结果同对称换热器结构的受力有相似之处，同时还对未来的结构改进提出意见。     

网架结构存单层厂房中的应用

本文从设计角度，阐述了钢屋架结构体系和网架结构体系之间的不同，并以设计一单层厂为例，分析了这两种不同空间结构体系的技术经济指标。通过对比，指出了网架结构体系的特点和优点。同时，也给出了网架结构形式的选用方法及网架结构设计中需注意的问题。     

产品全生命周期结构模型研究

针对目前产品结构模型存在的表达产品信息不全面、不深入和信息一致性差的问题，在分析现有产品结构模型的内涵基础上，提出了产品全生命周期结构模型的概念和构建方法。分析了结构子树的节点和它们之间的关系，给出了节点操作和节点属性操作的方法与结构子树转换的通用操作步骤，使用扩展的IDEF5图形化建模语言，描述了复制节点、增节点和删节点操作，以及属性赋值、增属性和删属性操作等6种基本操作，论述了不同结构子树间转换的规则。最后，通过实例阐明了从产品需求结构子树到整个产品全生命周期结构模型的构建过程。     

门机结构疲劳开裂的受载特征及截面刚度分析

本文对Ｍ１０系列门机结构出现的疲劳开裂现象进行了归纳，对其活对重平衡梁结构，转台结构，门架结构的开裂现象从受载的多向性，交变性及结构自身的截面刚度等特征进行了定性与定量的分析。由此总结出一些影响疲劳开裂的因素，提出了根据结构的受载特征进行结构设计的一些原则。     

单筒提升机主轴装置结构的ARS优化

为了使提升机主轴装置结构更加合理，采用了ARS算法，对主轴装置结构建立数学模型，并对结构参数进行了优化。     

防腐结构设计准则（二）

结构腐蚀的防治应始于结构的设计阶段，这一要求在工程实际中并未得到机械设计师应有的重视。本文系统地论述了设备防腐的结构方法，针对机械设计师的工作特点从剖析大量不合理的实际结构中提炼出九条结构设计准则。为便于对所述设计准则的理解掌握，列举了若干典型工程结构，引进了结构设计准则概念，创立了结构设计准则形式。     

薄壁覆盖件的结构优化设计

研究了薄壁覆盖件结构优化设计中的一些关键技术，包括薄壁覆盖件的结构有限分析、优化方法选择、敏度结构重分析，选择了序列二次规划法用于结构优化问题，睡敛效果较好 。以汽车车身为例，对其进行了结构优化设计，计算结果适用，所编制的软件（ＯＰＴＳＨＥＥＴ）使用方便可靠。