针对磁流变液粘弹性力学建模参数多、难度大的问题,引入分数阶微积分理论对磁流变液测试装置建立分数阶模型,通过对系统"黑箱"模型的参数识别间接研究磁流变液体的粘弹特性。在自研发的流变仪上针对不同的磁流变液体进行正弦波电流加载实验,发现分数阶模型下的理论数据能够较好地拟合实验数据,且磁流变液的粘弹性可由模型参数获得。结果表明分数阶系统模型可以从系统角度观察磁流变液体的阻尼特性,且分数阶算子与磁流变液物质参数有关。

研制了一种复合式磁流变阻尼器,它主要由橡胶弹簧、磁流变阻尼两部分组成,其性能兼具橡胶弹簧减振和磁流变阻尼减振的优点。引入了分数阶微积分理论,建立了复合阻尼器的分数阶Zener理论模型,并探讨了在该模型下的粘弹性。为验证该模型的有效性,将分数阶微积分应用到磁流变振动台系统建模上,建立了分数阶系统模型,并给出了分数阶系统传递函数描述,求出了位移函数。实验表明,减振系统的分数阶模型与实验数据能够较好的吻合,从而证明了分数阶模型在磁流变阻尼器的减振模型研究上的有效性。

引入分数微积分理论研究磁流变液体的粘弹特性。建立基于分数阶的Maxwell模型,采用贮能模量和耗能模量曲线,展示磁流变液的粘弹特性。在磁流变液体不同的实验条件下,理论的贮能模量和耗能模量均能与实验结果较好地拟合。结果表明,分数阶本构方程能够较好地描述磁流变液的阻尼特性,且方程分数阶算子与磁流变液物质参数有关。

为了研究铁磁材料裂纹扩展过程磁记忆信号变化规律,探索零件再制造修复的最佳时间点,对预制中心裂纹的Q235钢M（T）试件进行疲劳裂纹扩展试验,比较不同检测线上的磁信号法向分量Hp（y）和切向分量Hp（x）随循环周次的变化情况。结果表明：切口处的Hp（y）过零且出现波峰波谷,而Hp（x）在切口处仅呈现波谷形状;提取磁信号法向分量最大梯度值Kmax和切向分量波谷值ΔHp（x）,发现特征值大小从切口中心往外随着应力集中程度的减小而减小;此外各检测线上的特征值Kmax和ΔHp（x）都在6.5万循环周次时迅速增大产生突变,说明切口处的裂纹已由萌生阶段进入到扩展阶段,而此时正是再制造修复的最佳时间点。

基于挖掘机液压系统效率较低的现状,以某20 t双泵双回路液压挖掘机为样机,搭建液压系统可回收能量分布实验平台,在Matlab中建立液压系统和执行机构模型,通过典型挖掘循环下的仿真和实验,得出各个元件（动臂、斗杆、铲斗油缸以及回转马达）的可回收能量分布情况.结果显示可回收能量占液压系统总输入能量的21.1％,其中动臂势能和回转制动能分别占总可回收能量的72％和23.8％,是可回收能量的主要组成部分,表明对动臂势能和回转制动能进行能量回收是降低系统能耗的有效途径.

讨论了运用于工程机械车辆的液力变矩器和发动机的共同工作特性应用液力变矩器性能实验台进行数据试验得到液力变矩器的不同工况下的工作数据对结果进行了理论分析。

液压泵作为液压系统的动力元件，是工程机械产品的重要部件之一。液压泵性能测试实验台是进行液压泵产品质量检测的必要设备，是泵产品质量监控的主要保障。设计了液压泵性能测试实验台，介绍液压系统组成、工作原理和特点，并进行了数据测试及分析。

为实现液力变矩器导轮叶片曲面的高精度构造提出了一种精度可以调节的叶片曲面拟合算法.应用三坐标测量机获得叶片表面的数据应用插值型二阶混合有理Bézier曲面拟合其表面.根据叶片的前后表面和侧面间拼接时具有共同边界和在边界上一阶导数连续等边界条件实现两曲面的光滑连接.采用混合平面理论对由该算法构造的导轮装配的液力变矩器进行外特性仿真.结果表明该叶片曲面构造算法可以通过调节权因子实现拟合精度的调节从而可以调节液力变矩器外特性与理论值趋同可以作为液力变矩器导轮叶片设计的新方法.