基于变截面杆作一维纵向振动运动方程，在理论分析的基础上，根据四端网络传递方程和端面运动状态推导出了常用截面形状细杆在各种运动状态下边界条件和四端网络传递矩阵参数以及频率方程．研究了适用于超声焊接的压电换能器的设计方法．为说明设计方法，利用四端网络法对压电换能器和变幅杆进行了设计．利用阻抗分析仪测量和分析了超声换能系统的谐振特性，并进行了系统的振动测试．分析和测试结果验证了设计的正确性．

换能器是功率超声最基本最重要的器件,寻找、开发新材料是发展新型换能器的重要途径.稀土超磁致伸缩材料Terfenol-D具有优良性能,本文采用四端网络法和有限元ANSYS软件对稀土超声换能器进行了理论设计与分析,并制作了一种单独稀土超声换能器振子和带变幅杆的稀土超声换能器,其性能与压电换能器相比显示出了独特的优越性.

简要论述了汽轮发电机组轴系扭振监测研究及扭振仪现状,阐明了四端网络法的基本原理和该算法的优点,并对应用广泛的用于测量旋转轴扭振的时间脉冲法进行了概要说明.基于四端网络模型和时间脉冲法,文中详细介绍了本扭振监测与分析仪的系统结构和系统功能.该分析仪集扭振数据采集与分析于一体,实时监测扭振状况,并对扭振故障进行在线分析,将对汽轮发电机组安全运行带来短期的和长期的利益.