针对单向应力检测时厚度不均匀及拉伸变形等严重影响应力检测精度的难题,提出一种电磁超声横纵波联合测量单向应力的方法。通过基于洛伦兹力换能机理,优化设计出电磁超声纵波与横波探头,可有效提高回波信号的信噪比与幅值大小。分析了纵波与横波应力-声时差关系,建立了横纵波联合的单向应力电磁超声测量模型。利用自制的铝合金7075螺栓模拟件,开展了单向应力-声时差系数标定及横纵波联合应力测试实验,并与基于应变片的实测值进行了比较,验证了所设计电磁超声探头和应力测量方法的有效性。

对日本岛津ICPS-50型单道直读光谱仪在无技术资料的情况下进行了改造升级，首先对其进行全面拆卸剖析，了解仪器的传动机构构造和原理。根据此仪器的具体情况，除保留其单色器和外光路外，其它部分均进行修复和技术改造，其改造内容主要有：传动机构、软件、硬件电路、光源的检修调整等。将这一台不能顺序扫描的低档单道直读光谱仪改造升级为全新水平的顺序扫描直读光谱仪。

本文简要介绍了一种采用微结构平面螺旋线圈的新的ICP（电感耦合等离子体）光谱激发源。作者设计加工出的基于PCB（印刷电路板1镀金工艺的微型ICP激发源在13．56MHz下成功启燃，并给出了ICP火炬照片。详细介绍了作者研制的微型ICP激发源的平面螺旋电感和交指电容的参数设计方法，给出了设计版图和实物照片，微结构线条宽度和间隙在数百微米量级。展望了平面螺旋电感和交指电容在微型ICP激发源的中的应用前景。

给出了一种ARL3520型电感耦合等离子体光谱仪的技术改造方法。在“光栅摄谱仪升级改造技术”的基础上，结合该仪器的具体特点，对仪器光源进行了检修和局部改造；用现代通用型计算机取代原有的专用计算机，设计了光电测量控制电路；开发基于Windows操作平台的ICP实时分析软件技术。阐述了新编写研制的软件、硬件接口电路的结构及特点，并给出了仪器改造后的性能指标。

WINDOWS98下 XRF联机软件分析系统是为日本理学、岛津等公司的3080E1，E2，E3，3070，3530，VF-320等XRF光谱仪计算机系统升级换代研究开发的，它可以配置586以上计算机，以新的软件取代DF-151A（B），DF-350（B），3070软件，DP-32软件，在中文WINDOWS平台上运行。联机及脱机窗口界面操作信息全部汉化，扩充和开发了许多新的软件模块，从而使3080，3070，3530，和VF-320等XRF光谱仪的计算机硬件及软件基本上达到了先进水平。

针对薄壁件加工颤振问题,以磁流变液作为相变装夹材料,研究磁流变液励磁固化夹持对薄壁件模态参数的影响。设计了一套悬臂式薄壁件磁流变液柔性夹具并进行了实验。实验测试了磁流变液的力-位移曲线;基于有限元材料库二次开发,仿真分析了磁流变液夹持下的薄壁零件模态参数变化规律;进行模态敲击实验,验证了薄壁工件模态参数变化规律。仿真与实验结果均表明,随着励磁电流增加,薄壁零件的固有频率增加,系统刚度增大,磁流变液柔性夹具励磁固化夹持效果增强。

针对大型薄壁零件镜像加工过程中的稳定支撑问题,提出了基于模糊自抗扰的力/位混合控制策略。通过支撑-工件系统模态锤击实验,分析了磁流变集成支撑装置线圈中电流变化对系统模态参数的影响。设计了支撑侧基于模糊线性自抗扰控制(FLADRC)的力/位混合柔顺控制策略,通过MATLAB/Simulink仿真实验平台建立了系统控制模型并进行了仿真分析。仿真结果表明,相较于传统PID控制,FLADRC对目标函数跟踪速度快、误差小,鲁棒性与自适应能力强。通过薄壁件镜像铣削实验验证所设计控制策略的有效性。研究结果表明,该控制策略可有效维持工件加工时支撑侧的稳定支撑。

针对复杂曲面线激光在机高效、精密测量难题，虑及被测表面几何、反光特性、位姿倾角等多因素影响，建立了面向复杂曲面几何信息精确提取的线激光在机测量数学模型，设计了高斯滤波与中值滤波相结合的测点去噪、基于角度弦高的数据精简等数据处理算法，有效降低了测量数据波动与冗余度。利用所开发的线激光在机测量系统，对典型弧型面进行了扫描测量实验与数据处理分析，表明所建立的测量模型与设计的数据预处理算法可满足线激光在机测量要求。

通过采用激光干涉仪对某四台立式加工中心进行了精度检测,其中四台立式加工中心的编号为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ。测试内容包括了Ⅰ和Ⅱ的定位精度、重复定位精度和反向偏差以及Ⅲ和Ⅳ的直线度误差。针对测试结果进行了比较和分析,发现Ⅰ型的Y轴和Z轴的定位精度相对于Ⅱ的小,重复定位精度和反向偏差要比Ⅱ的大;Ⅳ的X轴水平直线度和Z轴垂直直线度误差比Ⅲ的要大,X轴垂直直线度误差要比Ⅲ的小。最后针对Ⅰ型立式加工中心进行了微位移测试,发现此机床在微位移测试下精度较差。

针对主轴热伸长实时补偿脉冲调制困难、补偿信号的插入时机难以准确判断、反馈信号与补偿信号易干涉问题,研究了RT-Linux实时运行环境下的脉冲叠加热伸长补偿控制方法,基于最小二乘支持向量机数学模型预测主轴热伸长,进而将预估值转换为等效的热伸长补偿脉冲,在数控机床的位置反馈环中,通过轮询方式获得插入时机,及时将补偿信号叠加到反馈脉冲序列中,CNC控制器透明地接收修正后的反馈脉冲并且实施位置补偿,从而满足了补偿控制系统灵活性、开放性与实时性的要求。