近红外无创漫反射检测中光纤探头与被测组织之间接触压力变化会导致测量准确性和稳定性较差。 以压力不敏感径向检测位置采集漫反射光信号， 以此削弱接触压力带来的测量误差， 并在Monte Carlo模拟与在体实验中验证了压力不敏感位置的存在性。 首先， 结合人体皮肤结构模型和力学特性， 建立了接触压力与皮肤组织参数之间的定量关系， 并利用Monte Carlo模拟仿真分析了不同接触压力下1 000～1 320 nm波段内， 不同径向检测距离处漫反射光强的变化； 其次， 搭建了基于超辐射发光二极管光源的多环光纤束检测系统， 在体测量了三位志愿者在不同压力下的漫反射光信号。 最后， 评价了人体压力不敏感径向检测位置与其他位置处接收的光信号稳定性。 模拟结果表明， 在距入射径向距离1.3～1.5 mm范围内， 接收到的漫反射光强近似不受压力变化影响， 即存在压力不敏感径向检测位置。 在体实验表明， 在1 050， 1 219和1 314 nm波长下均存在压力不敏感径向检测位置， 位于距入射点0.78～1.0 mm范围内， 初步验证了压力不敏感径向检测位置在人体的存在性， 与其他径向位置相比， 在压力不敏感径向检测位置处测得光强信号信噪比更高。 因此， 基于压力不敏感径向检测位置的测量方法可以有效降低接触压力变化对接收光谱的影响， 有望提高近红外无创漫反射检测的精度。

人体成分无创光谱检测过程中, 测量条件特别是探头压力造成的组织形变在一定程度上影响光谱测量结果。 利用物理模型与仿真方法, 定量分析了探头接触压力作用下皮肤组织应变, 及光学参数与漫反射光谱变化。 首先, 在多层皮肤组织物理复合模型基础上, 结合生物组织固液两相组成特性, 定量分析了压力作用下各层皮肤组织形变大小以及成分变化。 该模型将皮肤力学模型简化为固态弹性结构及包含于其中的牛顿流体, 利用有限元方法, 分别模拟不同压力作用下多层皮肤组织应变大小及时间特性, 并根据各层组织体积及水含量变化, 定量计算其散射系数及吸收系数改变。 然后, 利用Monte Carlo方法模拟压力作用前后光在组织中传输过程, 定量分析了探头压力对漫反射光谱中所包含人体成分检测有效信息的影响。 实验结果表明, 在光纤探头接触压力作用下, 人体皮肤组织中真皮层厚度变小, 自由水体积减小, 引起散射特性及光子传输路径改变, 使得漫反射光谱中所包含的有效光谱信息下降。 该研究结果为优化人体漫反射光谱测量策略, 提高测量准确性以及重复性提供了参考。

设计了T2LXD1系列电枢，分析了6061-T6铝合金材料的弹塑性特点，利用线性强化理论和接触理论并结合ANSYS软件,建立了T2LXD1系列电枢弹塑性接触模型，研究了电枢尾翼结构对电枢/导轨滑动界面接触状态的影响规律，得到了界面接触力、接触面积和接触压力分布等状态参数的数值模拟结果。利用短导轨电磁驱动系统,进行了T2LXD1系列电枢滑行实验，分析了电枢/导轨界面滑磨状态，比较了滑行性能曲线。实验结果表明:长尾翼电枢并不能带来实际接触面积的增加，电枢的滑行性能随着电枢尾翼长度的增加反而减小；对于柔顺性好的电枢和短导轨来说，适当增加滑动界面的预紧接触力能够提高电枢的滑行性能。