介绍一种利用元胞自动机思想求解二维弹性力学问题的方法。该算法将问题求解域离散成随机分布的场节点,每个场节点被定义为一个元胞,而其位移则为元胞的状态量。算法规定,每一个元胞都有一个多边形的邻域,此邻域内包含其它元胞。借助于有限元插值思想,算法建立了任意一个元胞状态量和相邻元胞状态量的关系,将二维弹性力学问题的求解转化为元胞状态量的演化。本研究中的演化规则考虑了遗传因素,演化过程具有并行性,因此可提高计算效率。通过随机分布点建立的元胞自动机是一种无网格算法,但在二维问题边界附近可以与有限元网格无缝连接,因此在固体力学计算中具有较好的应用前景。数值算例验证了算法的合理性和可行性。

研究发现,表面织构及仿生表面结构具有改善滑动摩擦特性的作用,但多数的相关工作只关注摩擦副单一表面上的结构对摩擦的影响,而对摩擦副双表面结构互动减阻机理的研究很少。受多足爬行动物的启发,将摩擦副表面结构设计为物体的"足"时,物体可以像蜈蚣一样在对摩副表面结构上爬行滑动,其所受到的摩擦力等于驱动足结构转动的横向力。对足结构的抗弯性能进行设计,可以使接触面之间的滑动摩擦系数很低。有限元模拟表明,在一定条件下互动结构摩擦副的摩擦力可与法向压力无关,从而揭示了一种摩擦减阻的新机制。本研究提出了一种以滑动界面上表面结构的互动作用来控制摩擦力的新颖方法,因此在工程应用中具有很大的潜力。

将碳纳米管（CNT）均匀分散在环氧树脂（EP）基体中,在一定温度下固化后可制得CNT/EP导电复合材料,其导电率随CNT含量的升高而升高。通过实验研究CNT/EP复合材料拉伸应变与其电阻之间的关系,将CNT/EP复合材料制成片状贴附于有机玻璃板材拉伸试样上,采用CMT-05型万能拉伸试验机对其进行拉伸试验,同时使用LCR测试样品的实时电阻。实验显示,复合材料薄片的电阻随应变的增加而增大,但增大的幅度与CNT含量有关,因此,可以利用CNT/EP复合材料薄片的这种力-电特性制造应变传感器。研究表明,试制的CNT含量为0.2%的复合材料应变传感器灵敏度最好,可比传统箔式应变传感器的灵敏度高5倍以上。

厨房垃圾在人们日常生活垃圾中占有很大比例，它是处理和解决城市生活垃圾问题的重要因素。通过分析目前国内外厨房垃圾的来源、处理方法和存在的技术问题，对我国厨房垃圾的处理提出对策和建议。由于厨房垃圾多为蛋白质、脂肪、多糖等有机物，不科学的处理不仅会污染环境，危害人民的健康，同时也是对资源的一种极大浪费。设计开发一种厨房垃圾处理系统，对厨房垃圾处理系统的装置构架、主要机构部件等进行了研究；设计了粉碎机构、压缩机构、油水分离机构等三大机构；根据厨房垃圾压缩过程中油水混合污染问题，提出了油水分离分别处理的设计方案，并进行相关的实验论证。