原子力显微镜是微纳米尺度科学研究中的一个精密仪器，从原理和应用，设备的软件、硬件的扩展都具有很大的发展空间。随微纳机电系统的应用，非常迫切需要开发基于原子力显微镜的力学相关测试系统。在此情况下，着重开发部分相关力学测试软件和系统硬件的扩展。基于原子力显微镜中的一个最基本的力一位移曲线功能，开发力学测试软件，实施单点、多点的力曲线测量，疲劳度测量和单线扫描四个测试功能，系统在硬件上增添微动平台，具有较大的横向位移，保证微纳结构尺寸的测试。相关测试表明，该软件具有较好的一致性和使用性，能方便地进行力学量的提取。

经改装后的蝶式引伸仪具有机械－电子双功能的特点。文中给出了改装的方法、仪器的工作原理及其设计和标定。

文中提出了一种基于双层波纹板的新型机坪埋地管道穿越阀门井的防水密封结构。制造原尺度样机开展了力学性能和防水密封性能测试。分别对样机施加轴向和垂向变形模拟机坪埋地管道相对阀门井轴向伸缩和沉降运动,监测管道承受载荷和波纹板局部应变。通过对加载后样机注水静置24 h测试其水密特性。研究表明:该种新型防水密封结构可有效吸收轴向和垂向变形不致破坏,同时保证防水密封性能要求,可应用于民航机场供油系统的改造建设中。

根据配网线路防风防倒杆技术的需要,提出有关“弃线保杆“方案及其装置,其核心部件主要由套在削边轴上的环形圈构成。对环形圈在受到外界载荷作用下的变形过程进行详细研究,得出环形圈变形位移函数,并得到最大形变量。通过改变环形圈相关几何参数能得到不同的变形位移曲线。最后建立力学测试模拟实验,得到装置在动作过程中的力学变化规律,验证了装置的可行性,并提出削边轴台阶过渡处的设计注意点,为“弃线保杆”装置的推广应用提供了参考依据。