在实验中以两自由端附集中质量悬臂梁相互碰撞为模型，根据梁根部动应力变化规律，研究了梁碰撞减振机理。文中指出，从能量角度来说，梁主要通过碰撞转移及损失一部分能量来达到减振目的；从响应叠加角度来说，因碰撞是，脉冲力反相作用，使振动变小，达到减振目的。另外在实验中还观察到碰撞后阻尼增大的现象。

在前期工作的基础上,提出一种基于气体-颗粒两相流理论的颗粒阻尼改进模型。该模型将颗粒之间的摩擦效应表述为与碰撞效应一致的等效黏度形式,使得整个模型具有更完整的统一性,方便后续更深入的研究。单自由度（Single degree offreecdom,SDOF）系统的自由振动及强迫振动分析表明该模型相对于原有模型具有更高的预估精度。应用该模型并结合有限元法进行典型颗粒阻尼连续体结构——颗粒阻尼悬臂梁的强迫振动响应预估与分析。结果表明颗粒阻尼是一种较强依赖于结构振动幅值的非线性阻尼,其阻尼效果随着阻尼器的施加位置不同而存在明显的变化。为获得良好的减振效果,尽可能将颗粒阻尼器置于结构振动剧烈的部位。开发的气体-颗粒两相混合流的等效黏性阻尼改进模型对于更为复杂的颗粒阻尼结构的振动与声辐射响应预估奠定了基础。

研制了一种测量地表沉降变形的差动式光纤Bragg光栅沉降仪。等强度悬臂梁的底部固定于工地上的固定平台,顶端通过刃口、挂钩和连杆与沉降墩连接。在该测量中,沉降仪将沉降墩的地沉降量转换为悬臂梁的挠度。悬臂梁作用粘贴于其上下表面的光纤Bragg光栅产生应变,即传感光栅的Bragg波长产生了移位。对粘贴在悬臂梁上、下表面的传感光栅的Bragg波长进行差动运算,实现温度补偿,减小人为和气候因素的影响。在挂钩和沉降敦之间采用了螺旋结构连接,可通过调整螺旋或更换不同长度的挂钩来调节传感器的测量范围。荷载实验表明,该沉降仪的测量精度为0.004mm,低于变形测量中的科研级测量精度0.01-0.05mm。

针对微机械三维几何尺寸测量问题,提出了基于CCD光电测量技术的图像测量方法,并结合硅微悬臂梁深度和平面尺寸进行了实验研究,其结果可适用类似的三维结构测量.

提出一种新的变流器的安装方式,即悬臂梁的安装方式。研究了悬臂梁结构的可行性及抗疲劳设计,借助结构仿真对悬臂梁结构进行抗疲劳设计和结构优化,并成功工程化应用,最后对生产出的悬臂梁柜体进行长寿命试验考核,达到目标要求。通过该成功案例,总结提炼出悬臂梁抗疲劳设计的要点,为后续悬臂梁设计提供思路和参考。

本文针对衡器在各个行业使用的共同特征,设计了适用于小量程的悬臂梁式称重装置,在悬臂梁上粘贴电阻应变计,直接采用电阻应变仪做为终端读数器.讨论了衡器尺寸的设计方法,并制造了一个样机对标准砝码进行了实际测试.模型实际测试结果显示该装置具有较高的测量精确度,并且该装置的设计方法可以推广到大量程的衡器设计中.

讨论了微机械微波/射频开关的原理、制备工艺和功能测试.微机械接触式微波/射频开关的基本结构是微波共平面波导,在制备工艺中首先考虑的是工艺兼容性,为此选择以PECVD生长的氮化硅为悬臂梁,聚酰亚胺为牺牲层.功能测试表明,该工艺制备的微机械开关的执行电压只有25V,优于同类微机械开关的指标,同时它具有良好的响应特性.

利用光纤布喇格光栅的调谐特性，提出一个在光纤光栅调谐范围内对光纤光栅的布喇格波长、波长的漂移以及引起光纤光栅波长漂移的物理量进行检测的方案。采用悬臂梁结构，利用光纤布喇格光栅对的方法增大了光纤光栅的调谐范围。

基于2.5D RANS数据和VLM耦合的方式,发展了一种考虑非线性流动效应的混合型涡格法HVLM.采用矩形直/后掠机翼两个外形的跨声速算例,通过与VLM、三维CFD计算数据的比较,对HVLM的气动力预测精度进行了分析与评估.对比结果表明,HVLM在大幅降低时间成本的前提下可以获得和三维CFD方法预测值十分接近的计算数据,对线化VLM方法的修正效果显著.然后,HVLM与悬臂梁有限元求解耦合,实现了一种面向三维机翼的快速静气动弹性数值模拟技术,并通过矩形直机翼算例进行了验证.耦合算例的时间分析数据表明,HVLM/Beam耦合的方式能够在10 s以内完成1次三维机翼静气动弹性分析,在气动/结构耦合分析、优化设计方面展示出了良好的应用前景.

工程中常用Bouc-Wen模型来描述具有滞回特性的振动系统,此类系统是一种多值性的非解析系统,其动力学理论分析比较困难。由于Bouc-Wen滞回模型的微分形式,一般采用数值方法进行积分求解,但对于多自由度系统来说求解速度非常慢,且难以求得不稳定解。故提出将滞回力引入为一个增加的自由度,重新建立振动系统的微分方程,将增量谐波平衡（IHB）法推广至求解该类含Bouc-Wen模型的多自由度滞回非线性系统,并引入弧长法解决由迟滞非线性引起的跳跃和多映射现象。利用该法分析了一些滞回系统的响应特性,通过与数值方法进行精度和效率对比,体现了该方法的优越性。