钢筋混凝土短梁是建构筑物的关键承力构件, 为研究其在冲击荷载作用下的动力响应及破坏机制, 结合应变式传感器、高速摄影、数字图像技术(DIC)等测量手段, 开展了不同冲击体质量、冲击速度和冲击能量下的落锤冲击试验。结果表明: (1)冲击荷载作用下钢筋混凝土短梁破坏形式表现为拱形震坍裂缝和整体弯曲变形, 与浅梁破坏形式有明显差异; (2)钢筋混凝土短梁跨中轴向应变由拉应变转为压应变, 随着冲击能量增加(18 061 J≤E≤49 831 J), 跨中轴向峰值拉应变、残余压应变均先增大后减小, 钢筋混凝土短梁依次处于弹塑性挠曲变形、冲剪破坏模式阶段; (3)冲击荷载作用下钢筋混凝土短梁的裂缝萌生和扩展过程并不是单向的, 裂缝多次多向扩展形成裂缝带, 进而形成塑性铰, 导致短梁整体破坏; (4) 梁体变形程度主要取决于冲击速度而非冲击能量, 具体表现相同冲击能量(30 000 J)下, 随着冲击速度增加(5.53 m/s≤v≤7.13 m/s), 梁体跨中峰值挠度和残余挠度相应增大(26.81 mm≤wp≤29.85 mm; 17.12 mm≤wr≤21.66 mm)。研究成果可为钢筋混凝土短梁的抗冲击性能设计、拆除爆破工程设计提供试验依据和机制认识。

整体式阀门阀座是超（超）临界火电机组中的关键重要部件。实现阀门密封面的现场修复是火电装备制造领域的研究热点之一。本文针对火电机组阀门常用SA182 F91耐热钢开展了激光熔覆Stellite 6钴基合金修复试验研究，通过改变工艺参数制备了一系列熔覆厚尺寸修复试样，并开展了金相、硬度、三点弯曲、室温冲击等分析测试。结果表明：激光熔覆Stellite 6钴基合金组织具有典型的外延生长凝固特征，主要由面心立方γ-Co固溶体组成；修复试样的硬度可达450~500 HV，抗弯强度可达1246~1582 MPa，室温冲击功可达40~60 J，修复层与基材的结合强度高。熔覆层内易出现气孔、熔合不良等缺陷，熔覆工艺参数的选择应遵循能量密度低、可靠性高的原则。

为了探究光纤布喇格光栅(FBG)传感器对冲击能的新型实时解调方法, 利用FBG边缘滤波法原理, 对板材进行了冲击能大小的测量研究。对于小质量小球冲击铝板过程, 实验采用FBG光谱右边缘移动滤波解调；对于大质量小球冲击亚克力(PMMA)板和铝板过程, 提出了一种基于阻尼衰减原理的新型解调方法。实验结果表明: 冲击能较小时, 直接利用峰值大小解调, 拟合度达到0.988, 最高灵敏度为0.0007476 v/g；冲击能较大时, 采用包络峰值衰减10%时所对应的时间长度解调, PMMA板和铝板的拟合度分别为0.94、0.89。

为了研究激光冲击处理对AZ31B镁合金冲击韧性的影响，采用波长为1064 nm，脉冲宽度为15 ns，脉冲能量为10 J，光斑直径为3 mm的钕玻璃脉冲激光对变形镁合金AZ31B试样表面进行冲击处理。利用透射电子显微镜(TEM)观测激光冲击试样的微观结构，利用X-350A型X射线应力仪测定试样表面残余应力，利用JB-300B型冲击试验机测定试样冲击功的大小，利用扫描电子显微镜(SEM)观测夏比冲击试样断口。实验结果表明：根据优化的工艺参数，激光冲击处理能在AZ31B镁合金上制备出纳米结构表层，表面晶粒尺寸大约为20 nm；激光冲击处理改变了试样表面的应力状态，由残余拉应力17 MPa转变为残余压应力-125 MPa；激光冲击之后AZ31B镁合金试样的平均冲击功由5.4 J增大到9.2 J，提高了70.4%。AZ31B镁合金激光冲击试样冲击韧性提高的机理是表面纳米化及残余压应力共同作用的结果。

建立了真空中高功率微波作用下介质窗表面电子运动2维仿真模型,充分考虑了微波电磁场及介质表面静电场等影响因素。通过对不同电子出射初始角度和微波场参数(电场幅值、频率及电子出射时电场相位)对电子运动状态影响的仿真分析,得到了二次电子倍增过程中电子在复合场下的运动轨迹、电子重新返回介质表面的撞击能量及返回时间等状态参数,获得了电子运动状态参数随电子出射角度和微波场参数的变化规律。研究发现:电子出射角度对其运动状态有显著影响,电子存在运动轨迹最大的某一出射角度,该角度下电子拥有最大的撞击能量;微波电场幅值的增加将使电子撞击能量增加,返回时间减小,微波电场相位的变化使电子的撞击能量和返回时间呈周期振荡,这从本质上解释了电子数量在二次电子倍增过程中以微波频率两倍周期振荡的原因;随着微波频率的增加电子将由简单的类抛物线运动转变为复杂的振荡运动。