本文重点在于运用混合坐标法建立能用于半物理仿真系统的柔性太阳电池阵对驱动机构反作用耦合动力学模型。在建立数学模型后，还提出了基于Duhamel积分原理求解动力学方程的方法。在考虑到太阳电池阵运行后，结构变形对原有转动惯量带来的影响，对动力学方程做必要修正。并通过与商用软件ADAMS柔性解算模块的仿真对比，验证了本文提出的算法能够较好地确保反作用力矩求解精度，同时还能保证半物理仿真系统对模型实时解算效率的要求。

复杂结构的振动信号分析算法要满足实时在线测量需要研究分布式计算方法，本系统突破传统动态测试与分析系统结构，研究一种基于3G的客户/服务器方式的振动测试分析系统，研制基于24位分辨率、109dB动态范围测试终端负责信号的本地测试与分析；研究一种位于远程服务器的全频带算法实现频率信号的自动识别，系统前、后台的任务通过自定义的3G用户协议将多种数据综合成流媒体方式进行实时交换，给出测试的结果表明系统方案可行，对构成分布系统具有参考价值。

以往建筑结构的阻尼通常从宏观上把握，阻尼矩阵以Rayleigh阻尼的不同拓展形式为主，其物理意义并不明确。依据混凝土材料的Kelvin粘弹性阻尼模型，经结构动力学分析，推导建立了弹性阶段剪切型钢筋混凝土框架结构阻尼矩阵与混凝土材料粘滞系数之间的关系，并给出了比例阻尼矩阵的判别准则。然后利用纤维增强混凝土的阻尼测试结果进行了算例分析，给出了10层复合纤维增强阻尼钢筋混凝土框架结构阻尼矩阵的具体表达式和一阶模态阻尼比，结果表明此结构阻尼矩阵不仅可像结构质量、结构刚度一样定量把握，且其物理意义明确；相比于普通混凝土框架，各复合纤维增强阻尼混凝土框架的一阶模态阻尼比有了较大的提高，其主要原因在于纤维的掺入增加了纤维与水泥基材的界面摩擦力，而乳胶的阻尼增强机理在于聚合物分子在外力作用下的内耗增加了普通混凝土的阻尼能力。

力值测量与传感器校准已经非常广泛，而在重要工业领域，对于高频率和大力值动态力的测量与校准要求越来越高。质量块是动态力校准中的关键部件，其振动加速度分布不均匀会增大误差，特别在高频率和大力值情况下会严重影响动态力的校准。本文指出质量块加速度分布不均匀根源于质量块不是刚体，变形导致速度分布不均；并运用振动冲击保护装置变形吸能的原理提出设计方案，利用不同材料的搭配，让小部分轻质小刚度材料吸收大部分形变能，使密度刚度较高的大块材料相对成为刚体，保证惯性力整体均匀。经过有限元计算验证，该方案可以有效降低质量块振动响应不均匀带来的影响，提高力值复现的准确性。