基于常规的铅芯橡胶支座模型，提出一种考虑轴向效应的新模型．该模型可以实现单向模型与双向模型之间的相互转化．通过对该模型在三向简谐荷载作用下的响应分析，探讨了铅芯橡胶支座考虑轴向效应时的力学性能．结果表明：双向模型的恢复力-位移曲线与单轴时有较大差别；轴向荷载不变时，屈服力随支座剪应变的增大而减小；剪应变不变时，屈服力随轴向荷载的增大而增大。

提出采用有害位移角来控制带转换层高层建筑结构的侧向刚度．通过对大量不同结构布置、不同剪力墙厚度的带转换层的高层建筑结构的计算分析，将楼层有害位移角比小于等于0．9作为带转换层的高层建筑结构楼层侧向刚度的控制准则．同时，采用有限元计算模型分析了转换层上下部剪力墙刚度、转换梁刚度、转换层层高等因素对杆系模型的有害位移角计算的影响，得出了修正的有害位移角比值法，并提出了工程应用建议．

既有结构的可靠度与抗力衰减、抗力后验分布、活荷载取值有密切的关系．文中借助现行荷载规范活荷载的分布函数，采用极大似然估计法，推导了指数型抗力衰减函数的参数计算公式和验证荷载下的抗力后验分布函数计算公式．在综合考虑抗力衰减、抗力后验分布与活荷载取值3个因素的情况下，选取线性功能函数和非线性功能函数计算了恒载和活载共同作用下的可靠度．计算结果表明，影响既有结构可靠度的3个主要因素中，其显著性程度按照由高到低的次序是：抗力衰减、抗力后验分布、活荷载取值（与目标使用期有关）．

在对4组共20根碳纤维薄板（CFL）增强钢筋混凝土（RC）梁进行三点弯曲疲劳试验的基础上，探讨了增强梁的抗弯刚度与损伤变量、荷载循环次数、荷载等级以及疲劳寿命之间的关系，得到以下结论：（1）抗弯刚度的衰减曲线包括初始的快速减小阶段、稳定衰减阶段和构件失稳后的快速减小阶段；（2）增强梁正则化抗弯刚度和循环次数在稳定衰减阶段有较好的线性关系；（3）线性刚度比介于0．55—0．79之间，平均值为0．67；（4）破坏刚度比介于0．53～0．73之间，平均值为0．63；（5）增强梁疲劳破坏时损伤变量约为0．37．

采用钢筋混凝土开孔梁是降低建筑层高的有效途径，但迄今仍缺乏对开孔梁系统的多参数试验研究．文中进行了20个腹部开设矩形孔的钢筋混凝土简支梁试件在集中荷载下的试验．结果表明：梁开设孔洞后，其抗剪承载力下降，其挠曲变形特点也不同于一般的实腹梁；孔侧配置加强箍筋和加强斜筋都可以提高开孔梁的抗剪承载力；当孔侧加强腹筋和弦杆的配箍足够大时，可避免梁发生剪压破坏；孔洞上方混凝土可视为偏心受压杆件，孔洞下方混凝土可视为偏心受拉杆件，两种杆件的杆中均存在反弯点．文中还提出了开矩形孔的钢筋混凝土梁的抗剪承载力计算方法．

分别用径向基函数（RBF）神经网络模型和BP神经网络模型对广州市一栋办公楼和一栋图书馆在夏季不同月份的逐时冷负荷进行训练和预测，发现RBF神经网络模型预测的均方根误差和平均相对误差都仅是BP神经网络方法的64％左右．仿真结果表明，RBF神经网络具有更高的预测精度及更好的泛化能力，是建筑空调负荷预测的一种有效方法．在此基础上，构建了基于RBF神经网络的建筑逐时空调负荷智能预测软件系统．

采用改进的直剪蠕变仪，在相同试验条件下测试了两组分别含相同质量分数有机质及膨润土的软土试样的流变性质．结果表明，有机质和膨润土是影响软土流变性质的重要因素，且有机质对软土流变性质的影响较膨润土的显著．试验结果分析认为，有机质和膨润土所含蒙脱石通过吸附于颗粒表面的结合水影响土的流变性质，其中强结合水是土体产生流变的主要因素，而弱结合水则是相对次要因素．试验结果有助于进一步认清土体流变的起因，对改进和完善现有流变变形计算理论有一定指导意义．

为探讨长期循坏荷载作用下饱和黏土的变形性状，对珠江三角洲的典型淤泥质饱和软黏土进行了室内循环三轴试验，重点研究了饱和黏土的残余应变速率．通过对试验结果的分析发现：在长期循环荷载作用下，黏土的应变速率随时间延长而减小，应变速率对数与时间对数间的关系可用直线描述；初始静偏应力与动偏应力的耦合作用以及不同的排水条件对黏土的残余应变速率有较大影响．文中结果为长期循环荷载作用下饱和黏土变形机理的进一步研究提供了理论基础．

交通参数的视频检测是智能交通系统的一个研究重点，其中运动车辆的分割是视频检测过程中的一个关键环节．目前，运动车辆阴影的检测与剔除是准确、有效地分割出运动车辆所面临的一个难题．文中发现并证明了梯度方向恒定性原理，在此基础上提出了一种基于梯度方向恒定性的阴影检测与剔除方法．该方法首先建立路面背景的梯度矢量图，根据与当前帧图像的梯度矢量图的比较结果，判断是路面背景还是运动车辆，然后对运动车辆区域进行形态滤波，弥补内部空洞和剔除杂点，进而准确分割出车辆．试验结果表明，该方法适应性强，车辆分割效果好．

提出了一种新的动态交通拥挤预测模型．该模型应用浮动车数据判断路网实时交通流的具体状况，并结合路网静态拓扑结构，应用多重模糊推理，对路段发生交通拥挤的可能性、拥挤程度和形成时间做出预测．现场实测数据表明，该模型具有良好的预测效果．

有效的交通组织是成功举办各类大型活动的关键因素之一，而地面公交的组织是大型活动交通组织的一项重要内容．文中运用Vissim和Legion微观交通仿真软件，以北京奥运会工人体育馆的地面公交组织为案例对大型活动的地面公交组织进行了仿真，发现了观众到达站台的时间过于集中和公交车辆进出站相互干扰的问题，并提出了适当增加观众的步行距离、扩建公交站台的改进措施．仿真结果表明，文中提出的改进措施可以有效地提高公交车辆的运行效率和行人交通的服务水平．

基于视频的车辆跟踪在交通监控领域有着重要的实用价值．为了有效地跟踪视频车辆，文中首先提出了一种结合虚拟检测线的统计背景提取方法，然后运用背景差法提取运动车辆信息，再在运动车辆区域运用SUSAN（Smallest Univalue Segment Assimilating Nucleus）算法提取车辆角点特征，在此基础上运用强化学习进行车辆跟踪，充分发挥了强化学习搜索效率高的特性．实验结果表明：文中方法跟踪情况稳定，跟踪准确率比较高，可以获得很好的跟踪效果．

传统的异步电动机直接转矩控制方法中，电动机低速稳态运行时的电磁转矩、定子磁链和定子电流脉动大，严重影响了整个电动机直接转矩控制系统的性能．为此，文中基于Hopfield神经网络理论和异步电动机动态数学模型，提出了基于Hopfield神经网络的改进异步电动机直接转矩控制方法，有效地降低了电磁转矩、定子磁链和定子电流的波动，达到了改善调速系统低速性能的目的．在此基础上，文中还进行了理论建模和仿真计算，仿真结果表明该方法具有良好的鲁棒性．

工程车辆传动系统复杂多变，传动效率低下，难以用传统的方法解决．文中通过对工程车辆传动系统进行建模分析，推导出了工程车辆传动系统的动力学模型，在此基础上对四参数自动换挡策略进行了研究．针对常规BP神经网络收敛速度慢、存在“局部最小值”等的缺陷，文中采用了变步长法和动量梯度下降反向传播算法对常规BP神经网络进行改进，并将其应用于自动换挡控制．最后利用换挡控制试验数据对改进BP算法网络进行训练，并进行了仿真试验．结果表明，文中提出的换挡策略能提高传动系统效率，采用改进BP神经网络能够缩短网络训练时间，并能根据车辆运行状态确定最佳挡位．

通过对环氧沥青进行频率扫描、蠕变试验等动态剪切流变试验，分析了环氧沥青的粘弹性能．与普通改性沥青相比，环氧沥青表现出完全不同的粘弹特征：其在较大的温度和频率范围内均表现出较好的弹性性能，粘性所占成分很少；其蠕变柔量小约4个数量级，有着更好的高温稳定性能；其复数模量随频率降低（温度升高）而降低，并与贮存模量共同趋于稳定值，表现出明显的弹性特征，而在高频（低温）条件下则显示出一定的粘性特征．结果表明，环氧沥青具有很好的高温抗变形和低温抗裂性能，是一种理想的路面建筑材料．

通过动态剪切流变试验，结合时温换算法则得到沥青混合料全温全频域内的主曲线；应用相关的计算方法，获得连续松弛时间谱的解析表达式，并研究松弛时间谱在沥青混合料性能研究方面的应用．结果表明，动态剪切流变试验能够有效获得连续松弛时间谱，连续松弛时间谱能够为沥青混合料的工程性能研究提供有利手段．

为了评价应力吸收防水粘结层（SAWI）的抗反射裂缝能力，对其进行了性能试验．改进的沥青路面分析仪（APA）试验结果表明，SAWI的疲劳寿命是普通沥青混凝土的3．32倍；利用改进材料试验系统（MTS）的夹具进行的拉拔试验表明，SAWI具有很好的层间结合能力；在与常规的加铺层进行的对比试验中，SAWI结构表现出了优良的抗反射裂缝能力．各项性能试验表明，SAWI具有低模量、高韧性、高粘性、防渗等优点，可以有效地延缓沥青路面的开裂．

基于间接拉伸试验模式，采用目前我国常用的两种沥青混合料，研究沥青混合料间接拉伸动态模量的分析和测定方法．采用GPM测试模式，考虑二维平面应力假设和试件膨胀的影响，根据修正的应力和应变决定沥青混合料的间接拉伸动态模量．根据时-温转换原则，通过Hirsch模型估算混合料模量的极大值，分别采用GlobalAging模型和Arrhenius模型获得移位因子，并通过数值优化建立了参考温度为20℃时的动态模量主曲线及Sigmoidal数学模型．两种混合料的主曲线比较分析表明，AC-20型沥青混合料对加载频率和温度的依赖性都低于AC-13C型，在低频段表现更为明显．

结合某深基坑工程，以桩体水平位移实际监测数据为样本，建立BP神经网络时间窗口预测模型，采用Matlab平台编写程序，采用Sim函数对网络进行仿真，采用Plot函数进行仿真误差分析，预测围护结构桩体的水平位移．结果表明，预测值同监测值、设计计算值吻合，表明了该预测方法的可行性．

采用流体体积函数法VOF方法，考虑限制水域边界条件的约束因素，利用计算流体力学（CFD）商业软件Fluent求解脉冲砰击压力作用下具有自由表面限制水域的Navier-Stokes方程，以分析与观察大型平底结构从一定的高度自由落下砰击限制水域的水面所引起的三维流体动力现象结果表明，采用文中所提出的数值方法可以对脉冲砰击压力作用于封闭或开放水域的水面所激发的水面波动和水下压力场变化进行有效的数值模拟．这一数值方法为工程上分析大型平底结构砰击限制水域水面所产生的水动力现象提供了一种实用的手段．

针对无线传感器网络（WSN）节点定位方法中采用粗测距技术时，节点间较大的测距误差导致定位准确度不足的问题，提出一种基于特征量重要度最小二乘支持向量回归（LS-SVR）的定位方法．该方法把未知节点到锚节点的距离作为特征量，依据特征量的重要度进行特征提取，通过对探测区域网格化采样得到训练样本集，使用LS-SVR学习得到定位模型；在定位阶段，将未知节点的特征向量输入定位模型，利用LS—SVR良好的泛化能力实现对未知节点的准确定位．对均匀分布和C形区域随机分布的100个节点的定位实验表明，文中提出的定位方法能有效地降低测距误差对定位准确度的影响，减小平均定位误差；与采用相同测距技术的DV—Hop方法相比，均匀分布情况下该方法的平均定位误差减小7．5％～14．0％，C形区域随机分布情况下显著减小36．5％～55．2％．

基于外骨骼机器人手指系统的动力学模型，提出了机器人鲁棒μ控制器的设计方法．分析了系统模型的不确定性，将负载动力学作为系统的反馈不确定，建立了合理的被控对象标称模型．基于高速DSP实现鲁棒控制器的数字化，在μ控制器的设计和数字实现过程中考虑了机器人系统的计算延时．通过实验评估采样延时对机器人控制器鲁棒性能的影响．实验结果表明，μ控制器能够抑制干扰和模型不确定性对机器人系统的影响，具有很好的鲁棒稳定性和鲁棒性能．

目前电子芯片对散热的要求越来越高，烧结式吸液芯微热管已经成为电子芯片理想的散热元件．文中分析了铜粉颗粒在吸液芯中的成型机理，探讨了烧结式微热管吸液芯毛细结构的制造工艺，解决了吸液芯成型温度与成型时间的确定，以及烧结时芯棒的固定、抽出与铜粉颗粒的填充等相关问题．结果表明，采用所提出的制造工艺在900—950℃下烧结30～60min得到的吸液芯具有铜粉颗粒分布均匀、对称性好、生产效率高、成本低等优点，并且制成的微热管具有很好的传热性能．

基于有限变形理论、虚功原理、更新的拉格朗日公式及热弹塑性本构方程，建立了金属小孔钻削加工的热力耦合有限元模型；针对难加工材料1Cr18Ni9Ti进行了小孔钻削加工过程的模拟与试验研究；对切削加工有限元模拟中的关键技术，如材料模型、工件与切屑的分离、断裂准则以及动态网格自适应技术等进行了探讨，动态模拟了麻花钻钻孔中切屑的成形过程，其中工件采用刚塑性材料模型，刀具采用考虑了温度变化的刚性材料模型．仿真结果与试验数据吻合，表明所建立的有限元模型是正确的，可用来对钻削力、扭矩及钻削温度随进给量的变化进行有效的预测．

为了研究数控机床温度变化对机床空间定位精度的影响，提出了一种通过分步测量机床工作空间4条体对角线以快速获得机床空间定位误差的方法．基于这种方法，在不同的温度条件下测量了6组数控机床的空间定位误差，并以z轴定位误差为例进行了分析．在某一机床温度条件下，对空间定位误差进行了预测和补偿，z轴定位误差最大从15μm降低到5μm以内，精度得到了改善．结果证明，分步体对角线测量是一种研究机床空间定位误差与机床温度变化之间对应关系并加以补偿的有效手段．

人工制作了疲劳裂纹试样，利用一种小波分析方法对采集的疲劳裂纹涡流检测（ECT）信号进行了去噪顸处理及信号特征提取，通过破坏性检测方法获得了裂纹的真实形状．在建立疲劳裂纹参数化模型的基础上，利用经过处理的裂纹ECT信号与裂纹形状参数样本库对径向基函数（RBF）神经网络进行训练．采用遗传算法，通过创建大量表示裂纹形状参数个体的初始种群，输入经过训练的神经网络，得到对应的ECT预测信号；然后运用改进的遗传策略进行迭代反演优化，对裂纹形状最优解进行搜索．重构结果表明该方法具有快速、精确的优点．

将数据库技术融入到专家系统的开发中，提出了基于数据库的框架知识表示方法和基于数据库结构的埋弧焊知识库建立方法，开发了面向埋弧焊特定需求的专家系统，详细介绍了该埋弧焊专家系统的知识获取、知识库管理、咨询与推理原理及实现．系统运行表明，由于该专家系统引入了数据库技术，实现了知识与推理机制的统一，较好地解决了知识库的关键问题——维护与管理，便于系统的完善与升级，系统具有操作方便、功能实用、界面友好等特点．

针对自行开发的软开关逆变电源，设计了一个工艺实验平台，用于研究脉冲参数对脉冲氩孤（MIG）焊熔滴过渡的影响规律．实验根据一脉一滴的原则，通过改变峰值电流、峰值时间、基值时间，采用小波分析仪采集焊接过程的电流电压信号，并用高速摄像机获取熔滴过渡图像，结合两者处理结果进行分析．结果表明，脉冲参数直接影响熔滴过渡过程，峰值电流和峰值时间之积对熔滴过渡影响显著，基值时间和基值电流对熔滴过渡影响不大．

为提高国产多功能焊机在严酷的核电施工环境下的可靠性和综合使用性能。采用基于ARM（Advanced RISC Machine）的占先式嵌入式控制系统，结合软开关高频逆变技术，实现逆变焊机的数字化控制和功率器件的绿色化开关，以进一步提高系统的可靠性和动态响应能力．通过对电源输出特性的优化设计，实现直流／脉冲输出，提高一次引弧成功率，改善引弧及焊接性能，提高焊接质量，最终达到核电工程建设的要求．