作为衡量薄壁类曲面构件结构性能的关键指标,结构的稳定性又受到其上孔洞特征的严重影响。针对带椭圆孔柱壳这一特定研究对象,采用参数映射的方法研究了不同长径比、径厚比以及椭圆孔位置对受轴向压力的圆柱壳屈曲失效载荷的影响,并通过与文献中实验结果的对比验证了其有效性。在此基础上,建立了以椭圆参数为设计变量,壳体屈曲失效载荷最大化为设计目标的开椭圆孔柱壳的优化设计模型。最后通过数值算例验证了形状优化设计技术对开孔薄壁壳体抗失稳能力的显著提高作用。

研究了简谐载荷作用下以结构指定位置位移响应幅值为设计目标、结构体积为约束的结构拓扑优化设计问题。利用频率响应法和模态叠加法求解结构在简谐载荷作用下的动位移响应,并对其动位移响应灵敏度进行了求解。同时,为消除动力学拓扑优化问题中易出现的局部模态现象,引入材料属性的多项式插值模型,采用了灵敏度再分配方法避免拓扑优化过程中的棋盘格现象。优化模型采用GCM算法求解,经优化算例验证,所提出的方法是可行性的。

依据现行检定规程,在非自行指示秤（增铊标尺秤）的检定过程中,计量杠杆位移量的确定方法不明确,不利于实际操作,从而影响检定结果的准确性和严谨性,通过增加辅助工具或改进示准器设计可以顺利解决上述问题。

研究封闭空腔结构在声激励下出现的流固耦合问题,难点和关键点是弄清封闭空腔的声学特性。建立封闭空腔的有限元模型,根据空气的物理特性和空气中的音速,计算得到封闭空腔的声学固有频率;试验采用点声源装置、随机信号激励,采集时域数据进行功率谱分析,由频谱图得到共振频率,即封闭空腔的声学固有频率。比较并分析试验值与计算值,二者相吻合,对于轴向声学频率,有限元计算相对准确。

目前火电厂原煤仓清堵工作主要靠空气清堵器、电动激振器等设备完成。其清堵力度小，效果差，很难满足生产需求。该文首先对现有清堵方法及设备进行了简要分析。在大量现场试验的基础上，给出了一种基于液压技术的自动清堵装置设计方法。

工业料仓清堵工作主要以空气清堵器、电动激振器和铲料器等设备完成。由于结构设计及控制方法等原因上述设备具有清堵力度小效果差设备维护量大的弊病很难满足生产需求。该文在对现有清堵方法及设备进行分析研究基础上提出了一种基于PLC控制的液压清堵装置设计方法。