为了研究分布筋对ECC压杆性能的影响,对5个ECC独立压杆进行了受压试验。研究表明,在ECC压杆中有必要布置钢筋,且仅配竖向分布筋不利于裂缝的控制;双向配置0.001 6的分布筋更有利于充分发挥材料的性能和控制试件使用阶段的裂缝;试验得到的ECC的压杆有效影响系数均大于1.6;减少50%的分布筋用量后ECC压杆仍可获得与混凝土类似的压杆强度。

为了解决现有随机振动环境测量数据归纳方法不能处理非正态分布数据的难题，提出了利用Johnson分布体系转换非正态分布数据进行处理的数据归纳方法。此方法基于Johnson分布体系理论，对Johnson分布选择准则中百分位点z值的确定进行了讨论，并给出了优化z值的选择流程，从而获得合适的Johnson分布转换非正态分布数据，并进一步确定出非正态分布情形一定概率下的随机振动环境测量数据上限。工程实例验证了该方法的有效性和实用性。

提出了一种新的基于图像灰度梯度迭代的数字散斑相关方法（DSCM，digital speckle correlation method）。通过使用DSCM测量碳纤维复合材料压力容器在水压下的局部区域的位移场和应变场，分析了复合材料压力容器的轴向和环向的变形特征，为碳纤维复合材料压力容器的优化设计提供了理论和实验依据。

采用国产纤维制成的高性能水泥基复合材料(ECC)替代部分混凝土,形成受拉区部分为ECC的RC/ECC组合梁(RE梁),并与普通钢筋混凝土梁(RC梁)进行抗弯性能对比试验研究。结果表明,RE梁的破坏模式为受剪破坏,极限抗弯承载能力约为RC梁的1.35倍,平均最大跨中挠度约为RC梁的1.5倍;在加载过程中,RE梁的裂缝宽度随荷载的增长速率远远低于RC梁,裂缝数目多、间距小、宽度小。采用ECC替代20%梁高的受拉区混凝土可使梁获得较为优越的抗弯性能。

采用国产纤维制成的高性能水泥基复合材料(ECC)替代混凝土形成钢筋增强ECC深梁,并与3根普通钢筋混凝土深梁进行了集中荷载下抗剪性能对比试验研究。研究表明,RC深梁主要是剪切破坏和局压破坏,采用ECC后,RE1、RE3深梁的破坏模式从脆性破坏转为延性弯压破坏,RE深梁出现多条细密裂缝,且无碎屑剥落,整体性良好。相同配筋情况下,RE深梁的名义抗剪强度平均是RC深梁的1.25倍,延性系数平均是RC深梁的2.81倍。就名义极限剪切强度和裂缝宽度而言,ECC的使用至少可以替代RC深梁中0.3%的分布筋。

介绍了一种应用于强流束二极管的径向绝缘结构，并对其在纳秒脉冲条件下的沿面闪络放电现象进行了研究。使用计算机模拟静电场的方法，对锥形结构绝缘子表面的电场分布进行了研究，优化了几何结构参数。在脉宽为40ns，重复频率100Hz的脉冲功率源上对绝缘子进行了实验研究。在历时18个月及100000次脉冲实验后，发现绝缘子表面具有明显的树枝状放电现象，树枝状放电的根部碳化严重，绝缘子深度方向被完全击穿碳化，出现孔洞。基于固一液交界面闪络特性，对树枝状放电的可能原因进行了探讨。

为能够合理粘贴CFRP布、有效提高钢筋混凝土梁的抗弯承载能力,开展了CFRP布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验,并比较了三种加固方案的加固效果。结果表明:增加CFRP布的粘贴片数不能持续提高抗弯承载力;在梁体两侧粘贴CFRP布综合加固效果更佳;梁间间断设CFRP的U型箍可以减缓纵向CFRP布与混凝土间的界面剥离。

导向筛管是超短半径水平井柔性钻具的重要组成部分,其结构尺寸的合理性直接影响钻具的造斜能力。基于导向筛管与井眼曲率相匹配的条件,采用贝塞尔曲线拟合导向筛管运动轨迹方程,得到导向筛管单节最大长度。在满足强度和弯曲刚度条件基础上,对各结构参数进行了优化。采用有限单元法,考虑导向筛管的材料非线性及横缝之间的接触非线性,建立了导向筛管有限元模型,并给出了求解策略。对优化后的单节导向筛管进行力学分析,验证了导向筛管结构优化设计的合理性。研究成果为导向筛管开槽结构设计提供理论参考,为超短半径水平井的成功钻进提供必要的工具支持。

柔性钻杆是超短半径水平井钻井工具的重要组成部分,其结构设计的好坏直接影响钻井工具的工作性能。根据柔性钻杆的强度条件以及与导向筛管的几何关系,得到了满足不同井眼曲率半径的柔性钻杆结构参数;考虑球头柱键与凹槽的接触非线性及柔性钻杆的材料非线性特性,采用有限单元法建立了单节柔性钻杆有限元模型;对不同结构参数的柔性钻杆进行了仿真分析,均满足强度和刚度的要求,验证了柔性钻杆参数化设计的合理性。该研究成果可为超短半径水平井柔性钻具的结构设计提供理论参考。

针对以能耗最小化为目标的不相关并行机调度问题,提出了5个考虑关机/重启策略的混合整数规划(MIP)模型.针对非线性模型,通过引入中间决策变量将其转换为线性模型.从模型尺寸复杂度、计算复杂度两方面对所提5个MIP模型进行了详细的对比评估.试验结果表明基于不同建模思路的MIP模型尺寸复杂度、计算复杂度差别很大,基于空闲能耗的线性模型求解效果最好.