为了解决在超声相控阵系统设计中，接收波形合成需要将各阵列阵元接收到的信号进行相干叠加的问题，提出了一种能够实现1ns延迟分辨率的数字接收波形合成设计．该设计采用锁相环（PLL）的相移技术首先产生6个周期为6ns、相位差为1ns的时钟信号．根据焦点的不同，6个时钟信号被选择作为异步采样时钟．采样数据同步后进行叠加，得到数字超声合成波形．波形合成硬件除A／D转换器外都集成在FPGA芯片内部．FPGA芯片在接收波形中的应用使得编程灵活和体积减小，得到了非常低廉的设计．完成了该设计的仿真实验并给出了实验数据．实验结果表明：该设计能够稳定和精确的实现1ns分辨率的接收波形合成．

本文分析了磁流变耗能器阻尼力及其常用模型的特点，建立了阻尼力的修正Bouc-Wen模型；研究了模型参数的变化规律和利用试验结果确定了模型参数，得到了一些有益的结论，为此类耗能器在结构控制中的应用提供了基础。

为了适应量大面广的重大土木工程结构的长期健康监测，特别是克服恶劣的施工与服役环境（如，腐蚀、疲劳等），封装的光纤Bragg光栅（FBG）应变计不仅必须要有很好的测试精度、布设可靠等特性，还必须具有优越的性价比。针对这一实际应用要求，提出了一种非增强式原型封装光纤光栅钢筋应变计，并通过静载试验对其传感特性进行了研究。研究结果表明：试验结果与理论分析基本吻合，光纤光栅的波长变化与应变存在很好的线性关系，其相关系数均达到0．999以上，并具有很好的重复性；通过管内外廊变对比试验说明：此钢筋应变计对钢筋几乎没有加强作用，能如实地反映钢筋应变。

针对时差定位法受很多因素影响的弊端，将神经网络技术应用到声发射源定位中。提取最能揭示声发射源的特征参数和运用主元分析技术来降低输入样本的数量；采用增加隐含层神经元个数探讨它们的误差变化来确定隐含层；运用附加动量法和优化选取初始阈值等措施进行网络设计。将设计好的网络运用到实例中，通过与实际缺陷位置的比较，结果表明，选择合理的网络结构和输入参数可准确定出结构损伤位置，且精度有较大的提高，计算更简单有效。

基于超声相控阵原理，研制了用于无损检测的实时检测系统，提出了超声相控阵检测系统的有效结构，该结构由一块主板、一块主控板和八块超声触发／接收板组成．通用串行总线（USB）的应用，提高了数据传输速率，简化了硬件接口复杂度．实验结果表明，该系统满足无损检测的需要．

为监测混凝土结构性态,开发了一种机敏镍粉水泥基材料及其无线应力/应变测试系统。首先,给出了填充镍粉的水泥基材料的应力/应变传感单元的制备方法、测量原理和性能分析;其次,制作了应力/应变的无线测试系统;最后,完成了机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统的实验。结果表明,机敏镍粉水泥基材料的电阻率随着压应力/应变是线性可逆变化的;集成的无线压应力/应变测试系统的测量范围在0MPa/0με到2.5MPa/311.5με,无线应力/应变系统可以实现应力/应变灵敏度为16.894%MPa-1/0.13365%με-1（即应变灵敏度系数为1336.5）和分辨率为150Pa/0.02με;新开发的机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统具有应力/应变灵敏度高、分辨率高、电路简单等优势,适合结构健康监测用。

简述超声相控阵检测技术的发展、原理、特点及相控阵换能器的分类.介绍国外超声相控阵检测成像技术在焊缝和火车轮轴检测方面的应用.超声相控阵检测技术较常规超声波检测具有高速、高效、适合复杂结构件以及能实时成像等优点,在压力容器、核电站和海洋平台结构等工业无损检测领域具有良好的应用前景.

基于数值方法实现快速有效地分析评价大跨桥梁颤振稳定性。针对强迫振动法识别颤振导数试验中的大跨桥梁二维节段模型，利用RNGk-ε湍流模型并采用有限体积法求解桥梁模型绕流二维不可压缩流体Navier-Stokes方程，通过计算桥梁断面模型在周期运动中少数离散时刻的气动力，利用最小二乘法计算颤振导数，采用SCANLAN方法求解颤振临界风速，最终进行颤振稳定性分析。通过该方法计算出了丹麦Great Belt East桥和我国虎门大桥的颤振临界风速。计算结果与已有试验结果十分接近，进而验证了该数值方法的有效性和可靠性。

实验研究了可用于磁流变液触变性的评价指标。研究表明,基于表观粘度与剪切速率曲线得到的触变破解指数,测试简便且重复性好,可作为磁流变液触变性能的评价指标。触变环的测试数据具有良好的稳定性,含有丰富的材料性能信息,也可作为磁流变液触变性的评价指标,且较低的剪切速率以及较低的持续时间,易于得到较为显著的触变环。

为简化磁流变控制系统并提高其可靠性,该文将压电集能技术与磁流变控制技术相融合,提出了一种自适应磁流变控制系统。根据压电效应原理,压电集能装置可以将被控结构的振动能转化为可驱动磁流变阻尼器工作的电能,且被控结构振动愈大,压电集能装置收集的电能愈多,磁流变阻尼器能够产生的阻尼力也就越大,因此该文提出的控制系统具有良好的自适应性。结合滨州黄河大桥N26号斜拉索和1个5层隔震结构模型,该文对自适应控制系统的设计过程进行了推衍,并通过MATLAB仿真对比了不同控制方法下结构的反应。仿真结果说明,所提自适应控制系统具有良好的控制效果。