为寻求车辆半主动座椅悬架控制策略使其达到较好的减振效果,对应用磁流变液阻尼器的汽车座椅悬架进行了建模研究。利用BP神经网络的自适应学习功能,通过采集偏差信号对传统PID控制策略的控制参数进行实时在线整合,使得座椅悬架具有更强的适应性和更好的减振效果。在MATLAB/Simulink工具箱建立了人-座椅-车七自由度的系统仿真模型,对比PID控制策略以及被动模型,验证了该控制方法的可行性与有效性,能够减小驾驶员在车辆行驶过程中,由路面经座椅悬架传递至驾驶员头部的振动的幅值和加速度。

根据火炮发射时炮闩机构的受力情况和机构特点,首先建立闩体的力学模型,研究闩体的摩擦平衡问题,定量计算闩体的自锁角度;然后,在闩体自锁角度确定条件下,研究与闩体相连接的闭锁装置,建立闭锁装置的力学模型,基于摩擦平衡方程和临界条件,确定闭锁装置的曲臂倾角;为炮闩机构的使用与维修奠定理论基础。

基于传统叶片式减振器设计了符合"失效-安全"特性的磁流变减振器(magneto-rheological fluid damper,简称MRFD),并建立MRFD的阻尼力矩计算模型,分析可调系数的影响因素,为其设计提供理论依据。受结构和空间的限制,磁路设计和优化是保证MRFD性能的关键。利用有限元软件对设计的MRFD进行三维非线性磁场仿真,发现铁芯容易成为整个磁路的瓶颈。经过对一定安装空间内绕组的优化,大幅度提高了阻尼通道内的磁感应强度。仿真结果表明,该MRFD设计方案能控制从非预设缝隙泄露的磁流变液(magneto-rheological fluid,简称MRF),增大了MRFD阻尼力矩的可调范围,保证了减振器的可靠性。实验结果表明,所设计的MRFD工作稳定,耗功能力好,满足实车应用的需求。

针对现有固体充填液压支架应用于较薄煤层充填开采时,存在充填空间视线受阻、充填效果较差的问题,创新设计了一种新型的具备可观察充填空间的垂直导柱式薄煤层固体充填液压支架。基于垂直导柱平衡系统特征,建立了垂直导柱与顶梁的力学模型,校核检验了该支架结构与强度性能,对比了该支架在低采高视角观察上较普通四连杆支架的优势,结果表明,该支架大大增加了薄煤层充填可视面积,为支架进一步的优化提供重要参考。

由于磁流变阻尼器具有高度非线性及低速区滞回性的特点,经典力学模型无法有效描述磁流变阻尼器的力学特性。在非线性双黏性力学模型基础上,分别利用多项式、正弦函数建立了非线性双黏性改进力学模型,并对实验数据进行参数辨识,评估2种拟合方式的精度及优缺点。研究结果表明:2种拟合方法精度都可达0.99以上,但是基于多项式建立的力学模型参数较多,且阶数选择较为复杂,而采用正弦函数拟合可有效解决此类问题。对改进后的正弦函数-非线性双黏性力学模型利用MATLAB/Simulink进行仿真,与实验数据对比分析可知,该模型可以较好地描述磁流变的非线性及低速区的滞回特性,并且具有模型参数较少、形式简单、建模方法简便的特点。

针对山地机动平台作业过程中力学边界条件的求解问题，选取了平地和斜坡两种典型作业工况，建立了整机的静力学分析模型，构造了支腿力学边界条件的优化求解模型，为山地机动平台的结构设计提供了理论依据。

针对岩芯钻机的钻杆夹持器存在夹紧力不足的问题，建立力学模型，对主要设计参数进行了分析和优化。结果表明：要有效提高夹持器的自锁性能，应适当减小夹持时连杆轴线的水平夹角θ1和增大销轴孔中心距Lg，还应尽量减小销轴直径和滑动面摩擦力；另外，为避免N钻杆自重力不足引起的拧卸扣打滑现象，必须利用液压缸对夹持器进行预加载。

介绍了一种快速锻造液压机结构特点。建立了关键零件力学模型，并采用大型三维有限元分析软件Ⅰ-DEAS对其进行模拟。通过对不同结构型式梁的应力、应变场的分析，预测出锻造过程中关键件的应力状态及其变形趋势。经过比较、优化主要零部件的结构，确定其在最佳强度和刚度下的几何尺寸，使材料得到合理分配，充分发挥出所用材料的潜力。

根据支盘成形机工作过程及特点，给出了支盘成形机工作机构的运动简图，通过对约束的简化建立了机构静力学模型，在此基础之上的受力分析为支盘成形机机构优化设计和合理改造提供理论依据。

根据支盘成形机工作过程的特点，分析和研究了支盘成形机工作机构及各构件在工作中的受力状态，建立了机构力学模型，为支盘成形机机械设计及优化提供参考。