提出基于两种质量统计过程控制和粗糙集理论的生产过程质量监测-诊断-控制集成模型．研究了统计过程控制及两种质量理论的质量在线监测和上下工序诊断模型．针对实际生产获取信息的不完备性，发展了一种新的基于粗糙集理论的工序质量诊断模型，以度量生产参数对工序质量影响的可能性和重要性．采用的面向用户需求的质量优化控制算法在实际应用中具有较强的可操作性．研究方法在酵母生产过程的应用验证了模型的正确性．

通过对不干胶商标印刷机工作特点和工作过程的分析，提出了一种以AVR系列的ATmega 128单片机为管理CPU、通过总线控制专用运动控制芯片PCL6045B驱动伺服电机工作的不干胶商标印刷机数控系统．该系统采用专用运动控制芯片＋微处理器的双CPU结构，系统抗干扰能力强、控制方便，容易实现不干胶商标印刷机高速定位、高精度定位的要求．在该系统上可以进行高速、高精度的定长印刷和追踪色标印刷，送纸、收纸、模切、排废可同步进行．

为了探讨植物叶片的叶脉结构是否与其维持内部的总应变能最小有关，建立了6种具有不同侧脉向量角的叶脉网络模型，并对其进行了数值模拟．分析表明，与其它模型相比，按原始叶片建立的模型具有良好的机械性能，且始终能维持较小的内部应变能．此外，由单载荷场与多载荷场下的植物叶片拓扑图可知：应力是叶脉生长的诱导因素之一；除了实现自身的生理功能之外，为适应复杂环境应力的变化，叶脉网络已经演化成了一种稳定的具有自适应性的中轴图式结构．

以聚乙二醇和聚甲醛为主体组分制备了一种用于金属粉末动态注射成型的水溶性粘结剂．通过扫描电镜分析、差示扫描量分析、热重分析、动态流变性能测试、热性能测试、脱脂率实验等对所制备的粘结剂体系进行分析表征．结果表明：粘结剂体系各组分之间有很好的相容性，粘结剂与金属粉末的混合性良好；该粘结剂体系对振动力场的响应良好，能够在振动力场下降低挤出压力，压力最大降幅达6．07％；该粘结剂在水中脱脂速度快，脱脂率高，在75℃水中4h内的脱脂率达43．06％；该粘结剂体系具有良好的热分解性能，添加剂的加入使得热分解温度降低，有利于烧结的进行．

在G’sell理论和DSGZ模型基础上，提出了模内镶件注塑膜片的粘弹性本构模型——CF-DSGZ模型．该模型不仅可以描述膜片材料的屈服和应变软化、应变硬化特性．还考虑了不同加载方式下静水压力的影响，克服了DSGZ模型预测玻璃化以上温度时材料的真实应力-应变具有较大误差的缺陷．文中以PMMA-IRK-304膜片材料为例，通过不同温度和拉伸速度下的单向拉伸实验和常温单向拉伸与压缩实验验证模型的准确性．结果表明，除了初始小应变阶段存在若干小偏差外，CF—DSGZ模型预测曲线与实验数据吻合得很好．

采用双流浇注半连续铸造技术制备了7075／6009梯度复合铝合金铸锭，分析了铸造工艺参数对铸锭外层合金厚度的影响．结果表明：内熔体温度、内导管插入结晶器深度及节流片孔径对铸锭外层合金厚度的影响显著；内熔体温度从680℃上升至780℃时，外层合金厚度减小38．8％；内导管插入结晶器深度由0mm增大到15mm时，外层合金厚度增大37％；节流片孔径由1．6mm增大到1．8mm时，外层合金厚度减小了42．2％；外熔体温度及铸造速度对铸锭外层合金厚度的影响不明显．文中还分析了双流浇注半连续铸造过程中的液穴形成过程，并探讨了铸造工艺参数对液穴形成过程的影响．

首先建立一个基于几何相似、最大剪切应力恒定及胶料黏度相似准则的密炼机几何模拟放大模型．然后以胶料质量相似为设计目标，选择4个几何放大比例因子，以相似准数的形式写出模型与实物的相似条件，根据放大准则和流变理论建立了一个密炼机模拟放大模型．以此相似放大理论作为设计平台，设计一台370L密炼机模型，并与原型机（BB270）和实际机（BB370）进行比较．结果表明：单个参数误差小于10．70％，几何参数群A误差小于8．00％，其设计偏差满足工程设计需要；模型机的混炼质量与原型机相近，达到了密炼机模拟放大的设计目标．

应用ANSYS软件对硅藻土填充聚丙烯（PP）复合材料在弯曲载荷下的界面应力分布进行了有限元模拟．结果表明：PP与硅藻土粒子之间界面区各方向的正应力、等效应力、以及叫方向上的剪切应力均于硅藻土粒子的极点处达到最大值，并沿界面朝赤道方向逐渐减小；而弘方向上的剪切应力在粒子的极点附近最小，然后逐渐增大，在距极点约30°处达到最大值；随后回落，距极点约40°后，变化趋于平缓．可见，聚丙烯／硅藻土复合体系在弯曲栽荷作用下于粒子极点处产生应力集中，形成脱粘乃至裂纹，是材料失效的主要原因．

采用Sanchez-Lacombe晶格理论来预测顺序浇注成型条件下制品的熔接强度，综合考虑了熔接处温度和压力分布对粘结度的影响，并结合数值模拟技术预测了熔接线出现在不同位置时顺序浇注成型制品熔接强度的变化规律．实验表明：预测结果与实际结果吻合良好；制品的熔接强度随阀浇口延迟开启时间的增加而增大，当熔体前锋刚好到达下一个阀浇口时开启此阀浇口，此时熔接强度基本达到了制品没有熔接线处的强度．

针对制造网格应用上的困难，基于应用服务提供商（ASP）模式，提出了基于多区域多层次树型覆盖网络的ASP平台分布的制造网格资源发现模型，在此基础上提出了自动在线组建机制及其波浪推进式的信息更新算法，剖析了模型的ASP应用模式的本质，进而给出了资源发现机制及其实现算法．与传统的典型资源发现相关模型相比，该模型在资源发现和资源更新方面更具优越性．文中还基于该资源发现模型，设计并实现了包括基于eUDDI注册中心的资源注册、资源发现、资源信息监控与动态维护以及信息交流等功能的企业信息节点原型系统．

针对线性PLSR（偏最小二乘回归）在多传感信息回归建模中存在的不足，提出了一种基于INLR（Implicit Nonlinear Latent Variable Regression）-PPLS（Polynomial Partial Least Squares）的非线性多传感耦合信息建模方法．该方法通过线性PLSR对多传感信息进行预处理，达到降维的目的；基于INLR建立外模型非线性样本矩阵变换方程并线性化，进而采用PPLS进行内模型非线性映射，并对多传感非线性回归模型实行反求解．最后，将该方法应用于液态乙醇浓度测控系统，结果表明该方法较线性PLSR预测准确度提高21％．

针对无线传感器网络（WSN）固定采样频率下机动性目标失跟率较高的问题，分析了机动性目标失跟的机理，建立了表征失跟率、采样频率、目标速率关系的数学模型，提出了降低目标失跟率的自适应采样频率方法，并对速度大小、方向变化的机动性目标跟踪问题进行仿真实验．结果表明，与固定采样频率方法相比，采样间隔距离参量d恒取不同值时自适应采样频率方法的失跟率平均降低了3．3％～6．0％；当d恒等于50m时，失跟率平均降低6．0％，网络能耗降低13．1％

针对机器人姿态的视觉测量方式，建立了适用于机器人全标定的运动学模型，在此基础上推导了以世界坐标系为标定的基准坐标系且包含所有参数的误差模型，指明了误差模型的参考坐标系，解决了仿真上的关键技术，研究了验证误差模型正确性和精度的公式，并对误差模型的正确性和误差辨识精度进行了仿真对比．结果表明：误差模型有一定的精度限制；随着测量次数的增加，误差辨识的精度会提高，但当测量次数达到一定数量时，辨识精度提高不明显．

基于准稳态传热控制模型，推导了激光焊接热传导问题的有限差分方程；以热物性参数（比热容）替代相变潜热确定了热传导焊接的临界温度值，利用自编的Matlab程序对有限差分方程进行求解，数值模拟了焊件的温度场．当材料表面刚好出现气化时，激光焊接处于热传导焊与深熔焊之间的临界状态，此时，模拟的激光功率密度就是特定焊接速度下激光深熔焊接的下临界功率密度，可以用激光焊接的热传导模型进行模拟．文中以高强度镀锌钢为对象，模拟了不同焊接速度下的下临界功率密度，发现模拟结果与实测结果误差在5％以内．

通过一根未加固钢筋混凝土梁及5根碳纤维布抗弯加固钢筋混凝土梁的三面受火试验，探讨厚涂型防火涂料的厚度、荷载比、碳纤维布加固量等因素对碳纤维布抗弯加固钢筋混凝土梁耐火性能的影响．结果表明：高温下该类构件的破坏形态大致可分为受弯破坏和弯剪破坏两类，常温下发生弯曲破坏的加固构件有可能在高温下出现破坏形态的转变；虽然加固构件所承受的荷载明显大于未加固构件，但由于防火涂料的保护，其耐火极限仍大于后者；碳纤维布加固量增加有可能导致加固构件的耐火极限延长，同时还可能涉及破坏形态的转变．通过科学合理地设置防火保护层，碳纤维布抗弯加固钢筋混凝土梁的耐火性能完全能够满足实际工程需要．

根据金属腐蚀极化理论推导了电化学极化控制和氧浓差极化控制两种条件下混凝土中钢筋腐蚀速率的理论模型．模型显示：电化学极化控制下，稳定腐蚀状态下能斯特扩散层以外孔隙液中Fe ^2＋和OH^-的浓度对腐蚀速率的影响呈负指数关系，且影响随浓度降低而渐趋剧烈；温度对腐蚀速率有较大影响，约呈正指数关系，在自然温度范围内，温度每升高10K，腐蚀速率约升高1倍；应力对腐蚀速率的影响接近正线性关系，对应力较低的普通钢筋影响较小，但对应力较高的预应力钢筋影响可观；氧浓差极化控制下，腐蚀速率与氧气在整个混凝土保护层内的等效扩散系数呈正比，与混凝土保护层厚度及钢筋表面温度呈反比．

为了研究以500MPa钢筋为箍筋的混凝土梁在集中荷载和均布荷载下的受剪性能，对12根混凝土梁进行了试验研究，分析了高强箍筋混凝土梁的斜截面受剪承载力及其在使用阶段的斜裂缝宽度．研究结果表明：此类构件的受力特征与普通钢筋混凝土受剪构件的相同，其斜截面受剪承载力仍可按GB50010--2002公式进行计算；与国外规范相比，我国受剪承载力设计公式可靠度在国际上尚处于较低水平，但仍是偏于安全的；受剪梁斜裂缝通过处的箍筋应力能够达到屈服，为了保证正常使用阶段斜裂缝宽度满足限值要求，箍筋屈服强度的设计值不宜超过360MPa．

建筑外表面的对流换热系数是建筑节能和城市环境模拟的重要参数．文中首先对萘升华技术实测的建筑楼顶水平表面对流换热系数与计算流体力学（CFD）的模拟结果进行对比，验证了CFD模拟技术在建筑外表面对流换热系数研究中的可适用性，然后利用CFD计算模型对单一建筑和5种建筑群的外表面对流换热系数进行模拟计算，结果表明：每一单体建筑表面的对流换热系数均是楼顶表面最大，背风墙表面最小，侧墙表面和迎风墙表面几乎相等；建筑之间的间距越大，建筑表面对流换热系数也越大；高层建筑会使本身及其附近建筑外表面的对流换热系数增大；在建筑群相互遮挡的情况下，风向的改变会导致建筑外表面对流换热系数的变化．也就是说，建筑外表面对流换热系数受到风速、风向、建筑密度及周围建筑高度的强烈影响．

为了探讨珠江三角洲饱和软粘土在交通行车荷载作用下的变形特性，在K0固结状态下进行了一系列不排水的单向循环加载蠕变试验．研究表明：根据循环荷载的大小，饱和软粘土的累积变形可分为衰减型和破坏型；衰减型循环蠕变的累积应变速率与循环次数的关系可用幂函数来表示，引入相对偏应力水平参数，可综合考虑动偏应力、初始静偏力和围压的影响，累积应变速率可用相对偏应力水平的指数函数来表示．文中还基于流动理论，建立了珠江三角洲饱和软粘土的应变速率状态方程，该模型较好地表达了衰减型循环蠕变的应变速率-应力水平-循环次数关系．

基于时变可靠度理论，考虑三级工作模式，提出在役桥梁全过程FNM（Finite Element-Neural Network-Monte-Carlo Simulation）风险概率估计法．该方法综合考虑了影响结构风险的荷载时变因素和抗力时变因素，在风险识别的基础上，通过蒙特卡罗抽样获得桥梁使用周期内某一时间的风险因素随机样本，结合神经网络及有限元计算风险概率．文中以一座运营了8年、主跨80m的吊杆混凝土拱桥为对象，预测了该结构的承载力和风险概率．算例分析表明，该方法能有效地预测结构使用周期内某一时间的承载能力和风险概率，为在役桥梁的加固决策提供参考依据．

大跨度中承式拱桥的主拱风荷载相互干扰，其抖振响应具有多模态耦合的特点．文中基于结构的固有模态坐标，考虑风速沿主拱高度的变化，推导了拱桥结构的节点等效气动抖振力公式．同时，考虑作用于主拱的干扰风谱、风载的空间相干性及主桥与主拱的多模态耦合效应，进行了大跨度中承式拱桥的耦合频域抖振有限元分析．最后以重庆菜园坝长江大桥为例，计算了桥梁结构节点位移和单元脉动内力的功率谱密度和方差响应．分析表明，高阶模态对于大跨度中承式拱桥抖振响应具有较大的影响．此类大跨度中承式拱桥的抖振响应中水平脉动风速功率谱和竖向脉动功率谱的贡献较大，交叉脉动风功率谱可以忽略；与SRSS法相比，CQC法更好地考虑了多模态及模态耦合的影响．

针对钢桥桥面铺装层早期破坏这一世界性难题，以傅立叶传热定律为理论基础，根据气象部门提供的气象资料，运用有限元手段，对钢桥桥面铺装层温度场的温度分布特征进行了系统研究，分析了钢桥桥面铺装层的温度分布规律．结果表明：在相同气候条件下，钢桥桥面铺装层的最高温度远高于道路，并且钢桥桥面铺装层的高温作用时间长，温度波动大，正负梯度转化快，不同深度处最高温度的温度滞后现象不明显；钢桥桥面铺装层内的温度场变化较路面更为剧烈，温度条件更为苛刻．因此，在钢桥桥面铺装设计中，铺装层的高温问题应当引起足够重视．

以[AlO₄Al₁₂（OH）₂₄（H₂O）₁₂] ^7＋（简称Al₁₃）和氯化铝为铝源，以硅酸钠和活化硅酸为硅源，采用4种组合方法，研究莫来石的合成．通过27Al NMR、X射线衍射和红外吸收光谱等研究反应过程及材料微结构演变．结果表明：以Al13为铝源制备α-Al₂O₃具有低温优势；以活化硅酸和Al₁₃为硅源和铝源制备的莫来石前驱体，经900℃煅烧生成莫来石，经1200℃煅烧生成单相莫来石，其机理在于在前驱体中已经形成类莫来石的Si-O-Al键合．

采用Marsh筒法与净浆流动度法研究了用相同熟料粉磨制得的颗粒分布不同的水泥样品与减水剂的相容性，分别探讨了粉体比表面积、均匀性系数（n）、特征粒径（x′）、堆积孔隙率与相容性的关系．结果表明：样品比表面积、n和堆积空隙率越大，x′越小，水泥与减水剂的相容性越差；当比表面积与x′相近时，n越大，浆体的流动性越差，饱和点掺量越大或饱和点Marsh时间越长，流动度经时损失越小；随着样品比表面积的增大，水泥与减水剂的相容性变差；对于n大的样品，比表面积增大对相容性的不利影响更为显著；降低堆积空隙率能使水泥颗粒分布连续而较宽；自身需水性较低的微细粉体有利于改善水泥与减水剂的相容性．

参考钢筋锈蚀快速试验法，通过测试试件的半电池电位和阳极极化曲线，研究了拌合时引入的不同种类氯盐、含氯原材料对钢筋锈蚀的影响及不同材料对氯离子的固化性能．结果表明：CaCl₂对钢筋锈蚀的危害比NaCl大，掺CaCl₂时较低的氯离子浓度和较小的自由氯离子含量即引起钢筋锈蚀；掺结皮料作混合材时，掺量大于等于20％会引起锈蚀；炉渣氯离子含量低，对钢筋锈蚀没有危害；有效铝酸盐含量高的水泥及矿渣、粉煤灰的加入均能提高对氯离子的固化能力，有效降低钢筋锈蚀的危害；当体系掺入混合材或其他组分时，阳极极化试验比半电池电位能更有效地反映发生钢筋锈蚀的情况．

采用脉冲＋恒流电流烧结方法对Fe-2Cu-2Ni-1Mo-0．8C混合粉末进行了快速烧结，通过对不同脉冲电流通电时间烧结样品的显微组织、断口形貌进行分析，并对样品的密度和抗弯强度进行测试，研究了粉末的脉冲＋恒流电流烧结行为．结果表明：当脉冲峰值电流、基值电流、占空比和频率分别为3000A、360A、50％和50Hz，空载恒流电流为1389A时，经脉冲和恒流电流各烧结3min后，合金的密度和抗弯强度分别达到最大值7．61g／cm ³和1540MPa；该烧结材料的显微组织以珠光体为主，其中包含块状或网络状分布的铁素体、奥氏体及少数未扩散均匀的合金相；弯曲断口呈现解理、韧窝和沿晶的混合断裂特征；与常规烧结相比，放电等离子烧结不仅能改善烧结材料的性能，而且能提高加工效率．

通过研究微弧氧化时电极表面的电压和击穿电压与时间、溶液浓度及施加电流密度的关系，考察了钛金属在不同电解质溶液中微弧氧化时电极的表面电击穿行为。结果表明：微弧氧化过程中电极电压随时间呈不规则的锯齿型变化；在两种电解质溶液中，溶液浓度越大，电压越低；陶瓷膜表面的击穿电压随着电解质溶液浓度的增加呈指数规律衰减；电解质溶液浓度一定时，击穿电压与微弧氧化时所施加的电流密度没有明显关系。

制备了硅藻土含量（体积分数）为0～15％的聚丙烯／硅藻土复合材料，在室温条件下测量了复合材料的7中击强度，采用扫描电镜观测了试样的冲击断口形貌，以投影覆盖法测算了断口的分形维数，并考察了它与冲击强度之间的关系．结果表明：试样断口分形维数的测算值在2．4754～2．5230之间，分形维数与冲击强度之间强的相关性表明断口分形行为显著；断口分形维数与冲击强度之间大致符合指数关系．