为了研究瓦楞纸板与泡沫塑料所组成的串联缓冲系统的冲击响应，引入虚拟质量，利用Runge-Kutta法对系统动力学方程进行求解．由试验得到BC双瓦楞纸板和发泡聚乙烯准静态与动态应力一应变关系，建立它们的单轴本构关系．研究串联缓冲系统的冲击响应，试验结果与模型预测值吻合较好．对串联缓冲系统进行体积优化分析，并与发泡聚乙烯系统的优化结果进行比较．结果表明：若不考虑瓦楞纸板的缓冲作用，仅对发泡聚乙烯分析，则会造成资源的浪费．

为研究串联缓冲结构的压缩响应,基于缓冲材料的本构关系,提出虚拟质量方法.该方法通过引入虚拟质量,将串联缓冲结构的准静态压缩用动态方程表示,并采用Runge-Kutta法求解.对EBE楞瓦楞纸板和发泡聚乙烯的3种组合串联板的等效应力-应变关系进行分析,计算结果与试验数据吻合较好,验证了提出方法的有效性;分析讨论串联数量和串联顺序对等效应力-应变曲线的影响,计算结果表明,瓦楞纸板串联结构的等效应力-应变曲线上峰值点数等于串联结构中瓦楞芯纸的数目,而发泡聚乙烯串联结构的应力-应变曲线不随串联数的变化而变化,材料的串联顺序对串联缓冲结构的等效性能影响不大.

基于螺旋槽的结构,考虑低速下动压不足和静压较弱的现象,提出一种在普通螺旋槽的槽根部增设台阶周向贯通环槽新结构,简称阶梯形螺旋内环槽。基于密封系统和动静环的结构特点,建立了润滑气膜计算域模型,使用Gambit划分网格,随后采用Fluent软件数值模拟获得气膜压力分布和速度分布,提取开启力和泄漏量随转速和压力变化的数据进行分析,研究结果表明阶梯形螺旋内环槽性能好于普通螺旋槽,说明在低速低压的开启阶段,利用新型的阶梯形螺旋内环槽能保证动静环端面更快速打开,降低磨损,提高使用寿命。

针对机械密封低速阶段存在信号内源耦合与外部干扰因素的共性问题,提出了信号局部特征尺度分解(local characteristic-scale decomposition,LCD)与小波阈值协同降噪方法。基于局部特征尺度分解结合小波阈值方法与声发射信号降噪的信息映射关系,建立了互相关系数对含噪分量识别机制,将纯净分量和降噪后的含噪分量进行重构,实现信号降噪,并搭建了机械密封声发射测试台,试验结果表明,LCD-新阈值降噪方法降噪效果优于LCD强制降噪和小波阈值降噪,LCD-新阈值降噪的信噪比分别比LCD强制降噪和小波阈值降噪高出20%和23%。从而证明基于局部特征尺度下密封声发射信号协同小波阈值的降噪技术维持了信号的可用性,保障信号故障特征,为进行机械密封全生命周期管理奠定了理论基础。

探究常温状态下影响硅钙塑片材拉伸强度的因素,综合考虑拉伸强度、材料特性、材料成本对于硅钙塑材料生产上的影响,制作出可以满足生产的硅钙塑片材。设计碳酸钙、硅藻土、增塑剂三因素并且含量不同的四水平的正交试验,按照正交试验的步骤制作相应的硅钙塑片材,将片材按照国家标准GB/T13022-1991进行采样,再将放样好的硅钙塑片材放到电子万能实验机上进行拉伸强度实验,研究碳酸钙、硅藻土、增塑剂对硅钙塑片材拉伸强度的影响,分别与目标拉伸强度10.14 MPa做比较。结果显示,HDPE（33%）碳酸钙（57%）硅藻土（5%）增塑剂（3%）偶联剂（2%）的硅钙塑材料的拉伸强度已经超过了10.14 MPa。这种硅钙塑材料在拉伸强度、材料特性、成本方面具有很大的优势,可以用到生产上。