本文以600KN超大推力电磁振动试验台的动圈结构为研究对象，采用有限元分析方法计算其振型及模态频率，尤其关注其一阶轴向模态并以之为指标进行结构优化。根据动圈实际工况，建立了加筋动圈模型并定义了动圈的支承约束刚度，完成了动圈结构的模态分析。本文定义了有效质量权重(Efficient Mass Percentage, EMP)概念，并用于提取一阶轴向共振频率，结果通过实验验证。最终利用动圈缩减模型消除模态分析过程中出现的对称模态和局部模态。通过各结构参数对一阶轴向共振频率的灵敏度分析，找到了影响频率提高的关键部分。通过优化，动圈结构的一阶轴向共振频率有显著提升。

物联网机箱设备作为物联网系统的核心部分，要求必须具备高可靠性，然而这些设备却经常工作在温度或振动条件恶劣的环境中。振动尤其是基础振动可能会导致触点松动、开路或其他接触问题，这些问题在系统故障原因中占很大的比例。由于机箱结构的复杂性，单个的部件振动分析并不能解决在系统工作中遇到的振动问题，因此，需要利用系统的模拟和实验来监测和增强结构的健康状况。在本文中，首先利用有限元方法，从部件到系统依次进行了动力学分析，计算了系统级基础激励下某物联网机箱设备的固有频率、模态振型和谐响应，然后通过实验验证了分析结果的有效性和准确性。通过仿真和实验，检测出整个系统的薄弱点，提出了加强结构和减少振动的措施，并在仿真和实验两方面对其进行了验证。结果表明，采取的措施有效降低了机箱设备的振动，提高了其安全性。

研究螺栓连接特性（如螺栓个数和预紧力大小）对航空发动机高压转子连接结构弯曲刚度的影响。首先建立螺栓结合面精细化有限元模型，利用ANSYS软件对不同螺栓个数和不同预紧力条件下结合面弯曲刚度进行仿真计算。之后，在MATLAB中对仿真结果进行曲线拟合，结果显示弯曲刚度与形变量之间可表示为双指数形式，螺栓个数和预紧力大小决定了方程系数。同时，提出“等效刚度系数”的概念来模拟高压转子螺栓连接装配技术。最后，通过实验对仿真结果进行验证，实验得到的形变量-刚度曲线与仿真结果一致。结果表明，得到的弯曲刚度和形变量之间的双指数函数关系有助于航空发动机的设计工作，提出的“等效刚度系数”可以较好地评价螺栓结合面的刚度特性。

研究工程中流体管道的结构损伤识别技术具有现实的意义。以实现管道损伤定位为目的，探讨超声导波检测技术在流体管道的结构损伤识别中的可行性以及其识别精度。选择材料为20#碳钢的圆管为研究对象，根据频散方程利用数值法求解其各个模态频散曲线。以管中导波的传播原理为基础，从管中导波的模式、频散特征、避开截止频率、传播速度等方面因素选择激励信号，通过Abaqus有限元仿真分析导波在流体管道中的传播机理，利用概率密度函数法实现流体管道损伤定位。最后通过在管道上引入切槽损伤和孔损伤进行实验，对定位方法进行验证，实验结果与仿真分析基本吻合，证明了该方法的工程实用价值。

子结构综合法因其分块计算的特性，适用于由多单元组成的系统动特性的计算，但是对结构间连接的处理尚缺乏系统的分析和处理，而实际应用中，由于子结构之间的连接较为复杂，导致传统的机械导纳法计算结果准确性较低。考虑子结构综合法中连接单元特性对综合计算带来的影响，引入虚阻抗的概念，在结构综合计算中将连接单元对结构特性的影响以阻抗阵的形式引入进来，而连接单元的特性则根据整体单元及各个子单元的频响特性逆向推导所得，通过离散单元及弹性连续体单元模型验证考虑连接特性的综合方法在计算上的准确性，并将方法引入到铣刀动特性的预测中，通过设计实验验证了方法的可靠性。

针对现有非平稳信号去噪处理中的难点，提出一种改进的基于集合平均经验模态分解（EEMD）去噪方法，该方法根据本征模态函数（IMF）能量从被测信号中估计出噪声，使用估计的噪声代替EEMD方法中添加的噪声，最后将集合平均IMF分量累加得到去噪信号。使用相关性判据剔除了EMD分解产生的伪IMF分量，改进了噪声估计方法。仿真表明，改进的方法能够对调幅调频含噪信号进行有效的去噪处理。

在前人对斜置规则弹性片高静低动特性研究的基础上，运用势能函数、拉格朗日—欧拉法研究该模型非线性静力学方程，利用数值分析技术分析模型中各关键参数与振动输出之间的关系并优化，完成静力学仿真，并设计出试验样机，完成静力学试验和位移传递率试验，验证该结构具备良好的高静低动隔振特性。研究工作对高静低动隔振器的设计具有参考意义。

介绍了基于微分的经验模式方法（DEMD），在Jeffcott裂纹转子模型和碰摩转子模型基础上，对裂纹和碰摩信号进行时间响应分析。结果表明，DEMD比传统的EMD方法呈现出更好的检测效果。研究工作为裂纹和碰摩转子故障诊断提供了一种工具。