目前关于电池包碰撞安全性问题研究较少，且大多的关注点在于电池包箱体及电池包安装位置，无法清楚地了解电池包内部的安全性． 针对这一问题，文中结合一款实例电池包的开发，建立了考虑电池包内部电池单体、触点、固定装置以及电池包内架等的精细化结构模型，从变形量和加速度两个角度、电池包整体和内部结构两个层面对电池包碰撞结果进行分析，探讨了电池包在碰撞过程中箱体及内部结构的变形与响应规律。结果表明，电池包撞击侧吊耳、内架、螺钉和电池模组均发生了不同程度的变形，电池触点及附属构件安装点处加速度峰值过大．

根据欧洲儿童乘员约束系统法规( ECE \R129) 要求，利用相关软件建立包括台车座椅、儿童座椅、儿童假人及安全带在内的碰撞有限元模型． 参照正面和后面碰撞实验工况，应用Ls-dyna 实施碰撞仿真分析，结果显示，碰撞过程中假人的运动形态、头部和胸部加速度与实验结果的一致性，说明该碰撞过程仿真分析方法是有效的． 最后，以侧面钢板替代侧面车门建立侧面碰撞有限元模型，仿真分析了儿童安全座椅的侧面碰撞性能，发现侧面碰撞时假人的头部和胸部加速度峰值均大于前、后碰撞的仿真值，说明了汽车儿童约束系统侧面碰撞法规制定和实施的必要性．

针对分布式独立转向系统存在的转角分配问题，阐述了分布式转向的系统结构和工作原理，并基于阿克曼转向定理，同时考虑前轮轮胎侧偏，推导出适合前轮独立转向( 2WIS) 和四轮独立转向( 4WIS) 的转角分配算法，研究了该算法对车辆轮胎磨损情况和行驶稳定性的优化效果; 利用线性二自由度汽车模型，得出轮胎侧偏角与车速、横摆角速度及车轮转角之间的关系，并利用得出的轮胎侧偏角对阿克曼转向定理进行修正，得出各车轮的转角分配关系; 最后，通过Carsim-Simulink 联合仿真来验证该转角分配方法的正确性，通过评价轮胎侧向力的优化情况来确定轮胎磨损的改善状况，通过质心侧偏角来评价车辆的行驶稳定性． 仿真结果表明，所提出的转角分配方法对于改善轮胎磨损情况和提高车辆行驶稳定性具有很好的效果．

为优化衬套和车身车架的结构，建立汽车悬架系统衬套和减振器上端支撑的隔振分析模型，推导了各子结构间连接点处力和位移向量的表达式; 在路面不平度激励下，运用振动功率分析方法，介绍了经由悬架各个衬套传递到车身车架的功率计算方法; 以一麦弗逊悬架为例，利用ADAMS 软件建立了其多体动力学模型，计算分析了在路面激励下经悬架衬套和减振器上端支撑传递到车身车架的功率，从而识别出振动能量传递的最大路径; 最后，基于该方法分析了衬套特性对功率传递的影响，并就一液压衬套对车辆侧向激励引起的车身振动的衰减作用进行了分析．

针对轮毂液压混合动力重型商用车，引入基于遗传算法优化的BP 神经网络算法建立侧翻预警控制策略． 首先，建立重型车辆3 自由度侧翻参考模型，选取车辆侧翻预警
算法的侧翻指标，并结合参考模型建立侧翻指标观测器; 然后，在传统TTR( Time-To-Rollover)侧翻预警算法研究的基础上，引入遗传算法优化的BP 神经网络( GANN) 对传统的TTR 预警算法进行优化，建立基于GANN-TTR 的侧翻预警算法; 最后，利用TruckSim 仿真软件建立整车模型，利用AMESim 仿真软件建立轮毂液压系统模型，在Matlab /Simulink环境下实现侧翻预警算法，并通过Matlab /Simulink、Trucksim 和AMESim 三软件搭建联合仿真平台，选取阶跃转向和鱼钩转向两种典型工况进行仿真，对比传统TTR、传统BP 神经网络以及基于GANN-TTR 的侧翻预警算法的预警精度． 仿真结果表明，基于GANNTTR的侧翻预警算法能够有效提高预警精度，通过方向盘转角和纵向车速进行算法修正后得到的曲线与理想预警曲线误差最小达5%．

针对客车快速转弯或变道过急等急转工况易发生侧滑或侧翻等问题，提出采用横向力系数作为客车急转工况下转向稳定的评估指标，推导考虑悬架的横向力系数计算式; 通过分析横向力系数对行驶稳定性的影响，定义了客车急转工况下横向力系数的预警阈值、危险阈值及其与车速的关系; 面向主动安全控制，提出基于横向力系数阈值的转向稳定的转弯半径计算模型，选取典型客车参数，采用对比分析法对计算模型进行仿真验证，模型所得结果正确有效，与IPG TruckMaker 所得极限值接近，并具有1． 15 ～ 1． 30 倍安全系数． 研究结果可为客车急转工况下的转向稳定评估及主动控制提供理论参考．

研究了挤压铸造过程中机械振动对A356 铝合金材料显微组织与力学性能的影响规律，并对机械振动击碎枝晶的作用机理进行了阐述。结果表明: 施加机械振动能够有效地消除材料缩松缩孔及断面裂纹，减少甚至消除挤压铸造铝合金铸锭的微观孔洞，细化晶粒组织，使得组织更加均匀; 挤压铸造凝固初期，机械振动能够在很大程度上破碎二次枝晶臂，增加材料的形核率; 试验值与理论值的对比分析表明，Kirkwood 模型具有更高的精度; 机械振动能够提高材料的力学性能，相较于重力铸造与无振动挤压铸造而言，所得铸件的抗拉强度与延伸率均有一定提高．

针对柔轮工作性能的特殊要求，分析并优化了传统柔轮冷滚压工艺模型，柔轮采用双圆弧齿廓曲线模型; 依据修正的Johnson-Cook 本构模型建立柔轮冷滚压成形有限元
模型并加以验证。仿真结果表明，采用该模型能得到清晰的双圆弧齿形和较均匀的等效应变分布。文中还分析了不同工艺参数( 进给速度、滚轮转速及摩擦系数) 对柔轮轮齿表面残余应力的影响，结果表明: 增大进给速度会降低轮齿表面的残余应力最大值，过大的进给速度会造成“凸起”; 适当降低滚轮转速和进给速度，可提高残余应力分布的均匀性;摩擦系数与残余压应力分布深度正相关．

为提高机器人复杂曲面的切削加工质量，对机器人切削状态进行分析，提出了一种自适应的曲面切削力控制方法． 首先探讨了机器人刚度和进给速度对切削质量的影响，建立了冲击和稳态切削状态的动力学模型; 然后根据切削形变与进给速度的关系，建立了基于模糊PID 的力控制模型; 最后通过传感器的力反馈计算出切削形变，实时调整进给速度实现切削质量控制． 将文中方法与曲面切削开环控制和PID 控制方法进行对比，结果显示，与开环控制和PID 控制对比，基于模糊PID 的曲面切削力控制方法能有效减小切削过程中刚冲击力幅度和稳定切削的力波动，实现有效的曲面切削力控制．

采用几何特性可调性强的复合摆线作为内齿廓，根据微分几何和齿轮啮合原理，按照少齿差运动规律，建立啮合方程以及共轭齿廓方程，并推导了齿轮副的啮合线、重合
度、啮合界限、根切条件． 分析了齿轮副诱导法曲率、压力角以及齿形调节系数对齿轮压力角的影响，设计并建立了齿轮副三维实体模型，进行了动力学仿真，模拟一定工况下齿轮副运动关系及传递效率． 结果表明，复合摆线少齿差行星传动具有多齿啮合、传动压力角小、齿轮副诱导法曲率小、传动效率高等优良的啮合性能．

利用分数导数动力学模型描述橡胶扭转减振器的非线性动态特性，根据系统能量等效思路，将分数导数模型等效为“质量－ 弹簧－ 阻尼”模型，并建立带有橡胶扭转减振器动力学模型的发动机曲轴系统集总参数模型; 接着采用遗传算法对设计参数进行初步优化，然后应用Taguchi 方法进行橡胶扭转减振器稳健性优化匹配; 最后在优化结果的基础上，试制不同组合设计参数的橡胶扭转减振器，并开展相关试验验证匹配了不同橡胶扭转减振器的曲轴轴系的扭振减振效果． 验证结果表明: 分数导数扭转减振器动力学模型可用于发动机曲轴扭振特性的分析，对橡胶扭转减振器进行稳健性优化匹配可得到在现有条件下最佳的减振效果．

为揭示热弹流润滑效应对滚动轴承疲劳可靠性的影响，采用一种结合二次多项式与一次二阶矩法的响应面法进行分析． 考虑弹流润滑效应对温度场的影响，将热应力映
射到滚动轴承赫兹接触区内，建立热弹流润滑效应下的滚动轴承接触应力分析模型，同时考虑热弹流润滑效应、材料属性以及疲劳强度修正系数的随机性，结合应力－ 强度干涉理论，运用所提方法完成热弹流润滑效应下滚动轴承的疲劳可靠性分析． 与15 万次传统Monte Carlo 模拟结果相比，两种计算结果的失效概率之差为2． 1 × 10 － 4，相对误差为24． 4%，而文中所提方法耗时只有Monte Carlo 方法的0． 15%; 随机变量的可靠性灵敏度分析结果符合实际认识，能正确反映热弹流润滑效应对滚动轴承接触疲劳可靠性的影响．

为研究海拔对车辆散热器翅片性能的影响，编写了基于Matlab 的管带式散热器计算程序，在验证仿真程序正确的基础上，分别计算不同热物理条件下百叶窗翅片、平直翅片、波纹翅片、锯齿翅片4 种常见翅片散热器在不同海拔地区的空气侧和水侧出口温度、空气侧压降、空气侧换热系数、散热量等参数; 分析了海拔变化对不同翅片散热器散热能力的影响，对比了不同翅片散热器在变海拔下的散热特性和风阻特性． 由综合换热系数可知，百叶窗翅片的散热能力最强，锯齿形翅片的海拔适应性最好．

针对平面图像特征选择，提出一种结合学习特征的改进图像矩视觉伺服方法，以解决不变图像矩特征存在的交互矩阵奇异问题并获得更优的运动特性． 该方法首先基于
不变矩特征具有的TRS( 2D 平移、2D 旋转及尺度变化) 不变特性，利用非线性支持向量机回归算法，对不变矩特征与摄像机X 轴、Y 轴转角的关系进行分别学习建模; 然后利用两个模型的估计值( 即学习特征) 作为针对X 轴旋转及Y 轴旋转运动的图像特征，其交互矩阵具有完全解耦及线性特性，且对于任意平面目标不存在奇异问题; 进而结合目标图像重心点坐标和面积的归一化特征及图像方向角特征，实现摄像机在任务空间的平移及旋转六自由度控制; 最后通过仿真验证了文中方法的有效性．

以聚酰亚胺短纤和沉析纤维为原料，通过湿法抄造结合热压和树脂浸渍的方法制备聚酰亚胺纤维/环氧树脂纸基复合材料，研究了热压温度、热压压力以及环氧树脂浸渍量对聚酰亚胺纸基复合材料性能的影响． 结果表明，热压处理增加了聚酰亚胺纤维间的接触面积，使聚酰亚胺纤维纸的力学性能和电学性能增强; 采用环氧树脂浸渍处理，可以进一步增加聚酰亚胺纸基复合材料的力学性能( 抗张指数提高了1． 25 倍) 和电学性能( 耐压强度提高了17%) ; 当热压温度为210℃、热压压力为120 N/mm、浸渍量为20%时，所制备的聚酰亚胺纸基复合材料具有较好的力学性能和电学性能，其抗张指数为57． 5 N·m/g，撕裂指数为6． 86mN·m2 /g，耐压强度为12． 3 kV/mm，在航空航天、绝缘阻隔、环境保护等领域具有潜在的应用前景．

采用异佛尔酮二异氰酸酯( IPDI) 对醋酸化蒙脱土( HMMT) 进行改性，得到IPDI改性HMMT( IPDI-HMMT) ; 以IPDI-HMMT 作为新的沥青化学改性剂，通过熔融共混法制
备改性沥青材料; 研究了改性沥青的物理性能、UV 老化性和热稳定性． 结果表明: 接枝上—NCO 的IPDI-HMMT 能与沥青中羟基反应生成氨基甲酸酯，形成剥离结构; IPDIHMMT掺入沥青后，改性沥青材料的起始分解温度提升了9℃，软化点高达57． 0℃，且其离析软化点差值及UV 老化后质量改变率、软化点增量和残留针入度比的变化均小于Na-MMT改性沥青． IPDI-HMMT 与沥青的化学反应加强了内部组分的相互作用而形成稳定的胶体结构，对沥青性能的增强效果优于Na-MMT．

利用酸水解木粉制备棒状纳米微晶纤维素( WNC) ，与天然胶乳( NR) 共凝沉制备NR/WNC 混合物，将其与丁苯胶( SBR) 、顺丁胶( BR) 、炭黑( CB) 混炼制备WNC /CB /
NR/SBR/BR 复合材料，研究了WNC 部分替代CB 对NR/SBR/BR 并用胶性能的影响． 研究表明: 与45 phr CB 补强并用胶相比，添加WNC 的复合材料的Payne 效应显著降低，加工性能得到明显改善，力学性能基本保持，压缩生热下降了18． 4%，压缩疲劳变形总体都小于5%; 添加5 ～ 10 phr WNC 的复合材料抗屈挠龟裂性得到保持，WNC 为5 phr 时复合材料的耐磨耗性得到保持; 随着WNC 替代CB 量的增加，复合材料0℃时的损耗因子tanδ先增后减，60℃的tan δ 逐渐下降; 质量损失5%时的温度逐渐下降，最大质量损失速率温度变化不大; WNC 的加入有利于保持复合材料的老化性能． SEM 结果表明，少量的WNC在橡胶基体中分散良好，与基体界面结合紧密．

对最大剪切应变幅模型、KBM 模型、FS 模型和MKBM 模型4 种广泛讨论的临界面模型进行了对比分析，统计了8 种金属材料圆管薄壁型试件在173 个应变加载工况下的多轴疲劳试验数据，验证了这4 种临界面模型对金属材料多轴疲劳寿命的预测能力，讨论了基于临界面损伤参量进行多轴疲劳损伤评估和寿命预测时仍需关注的几个主要问题． 研究结果表明: 最大剪切应变幅模型和KBM 模型能较好地适用于多轴比例加载条件下的疲劳寿命预测，而对多轴非比例疲劳寿命的预测结果一般偏于危险估计; FS 模型和MKBM 模型在损伤控制参量中引入了一个临界面上的最大法向正应力参数来反映材料的非比例附加强化效应对多轴疲劳损伤的影响，显著提高了对多轴非比例疲劳寿命的预测能力．

为提高活性炭活化过硫酸盐处理有机废水的效率，采用浸渍－ 高温煅烧法制备负载型镍/颗粒活性炭( Ni /GAC) 催化剂，采用SEM、FT-IR 和XPS 对催化剂进行分析，考察了硫酸盐投加量c( PDS) 、Ni /GAC 投加量m( Ni /GAC) 和pH 值对Ni /GAC 活化过硫酸钠( PDS) 降解酸性橙7( AO7) 的影响，并验证了反应体系内存在的主要氧化物种． 结果显示: 活性炭表面负载物为NiO，同时新增大量羧基、内酯基和酚羟基，Ni /GAC 具有较高的催化活性; AO7 去除率随c( PDS) 的增加先上升后下降; 催化作用随m( Ni /GAC) 的增大而提高; 不同pH 值下的催化降解效率为: 中性＞ 碱性＞ 弱酸性＞ 强酸性; 在最佳反应条件( 即c( PDS) = 2mmol /L、m( Ni /GAC) = 2 g、pH = 7) 下，90min 内AO7 去除率达93． 9%． 该催化体系为羟基自由基( HO·) 和硫酸根自由基( SO₄^- ·) 主导的氧化体系．

对单独臭氧氧化处理制浆废水与γ-Al₂O₃催化臭氧深度处理制浆废水进行了对比研究，结果表明: γ-Al₂O₃对臭氧具有一定的催化作用，能够显著提高废水的COD_Cr去除率; 随着主要影响因素pH 值、反应温度、臭氧浓度和催化剂用量的增加，COD_Cr去除率均先增大后降低; 同时，γ-Al₂O₃催化臭氧还能够有效地降低废水中AOX( 可吸附有机卤化物) 的含量; 实验室条件下，处理30min，AOX 去除率可达80． 4%． 文中还采用扫描电镜对再生前后的γ-Al₂O₃、采用UV 和GC-MS 对处理前后的废水进行分析，结果显示，γ-Al₂O₃催化臭氧能大幅降低废水中的有机物种类和含量，并且能较好地降解难生物降解的有机物，其作为催化剂具有良好的稳定性，重复使用8 次后，经过焙烧再生，仍可保持88． 5%的催化活性．