1、結構的安全性一直是工程中普遍關心的重要問題，結構強度學逐漸發(fā)展到疲勞斷裂統(tǒng)一理論，結構安全保障手段已向多方法、微小化、網絡化和全壽命在線保障與監(jiān)測發(fā)展，建立全壽命安全保障系統(tǒng)，涉及材料、機械、力學、電子等學科的交叉融合。隨著MEMS (MicroElectroMechanical System) 加工尺度向下發(fā)展，微器件中一些被忽略的物理效應逐漸發(fā)揮作用，因此本文還在這方面展開研究。全文主要研究內容與成果如下： (1)充分考慮

2、實驗室試驗載荷與實際服役載荷的差異，將能更準確地預測結構的壽命。在結構全壽命安全保障架構下，發(fā)展了結構壽命指針技術，通過實時監(jiān)測結構危險部位所受的載荷，在線分析損傷演變，預測結構的剩余壽命，實施結構的壽命監(jiān)測。利用現(xiàn)場總線組成壽命監(jiān)測網絡，可實現(xiàn)大型結構的壽命指針網絡。為滿足結構安全保障中信號處理的需求，研制和發(fā)展了幾種信號放大器。 (2)CAN (Controller Area Network)總線技術實時性好，性價比高，但

3、這種事件觸發(fā)型現(xiàn)場總線網絡利用率較低，針對CAN總線在分布式系統(tǒng)中的應用，利用微控制器的硬件定時器，結合軟件編程，提出了一種CAN總線的時間觸發(fā)調度方法。以該方法進行數(shù)據(jù)傳輸時的總線利用率和傳輸誤碼率的實驗研究表明，該方法可大幅提高CAN總線的網絡利用率。 (3)通過控制電磁模擬開關的狀態(tài)，結合程控儀表放大器，實現(xiàn)了一種柔性化電橋配置技術。針對自動化測量與控制系統(tǒng)中對大量控制端口的需求，采用可編程邏輯器件，將它編程為移位寄存器

4、組、鎖存器組、地址選擇邏輯三個功能模塊，實現(xiàn)了一種總線式控制端口擴展技術。總線式控制端口擴展技術通過內置的芯片地址選擇邏輯，利用多個控制端口擴展模塊組成總線式網絡，可獲得大量控制端口。 (4)結構安全保障離不開強度試驗技術的發(fā)展，目前的全機試驗數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)以集中或集散式系統(tǒng)為主，且不易擴大采集規(guī)模。分別基于現(xiàn)場總線和以太網技術，研制了用于全機試驗的分布式數(shù)據(jù)采集單元，并簡要分析了兩種類型網絡通信的時間延遲，討論了網絡結構。