針對(duì)煉鐵高爐、煉鋼轉(zhuǎn)爐、連鑄中間包、鋼水包、魚雷罐車等高溫冶金容器及加熱爐、高溫管道等熱力系統(tǒng)設(shè)備的共同結(jié)構(gòu)和負(fù)荷特點(diǎn)，綜合利用計(jì)算機(jī)仿真和現(xiàn)代電測(cè)及激光測(cè)試分析技術(shù)，開展其在生產(chǎn)過程中的熱行為、變形行為及強(qiáng)度行為的內(nèi)部機(jī)理和外在表現(xiàn)的基礎(chǔ)理論研究，形成了金屬——耐材高溫復(fù)合結(jié)構(gòu)熱——機(jī)械耦合行為的根系方法和設(shè)計(jì)理論，并成功地應(yīng)用于300噸鋼包裂紋生成分析及改制設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)爐延壽技術(shù)及工藝確定、高爐下降煤管的塌落事故評(píng)估和治理以及轉(zhuǎn)爐等高溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和行為控制等方面。其中300噸鋼包裂紋生成分析及改制研究工作明確了原有進(jìn)口大型鋼包裂紋的生成機(jī)理以及改制研究工作明確了原有進(jìn)口大型鋼包裂紋的生成機(jī)理及防治方法，并首次獎(jiǎng)圓弧底和整體小耳軸應(yīng)用于大型鋼包，使新鋼包的各處應(yīng)力分布較為均勻，應(yīng)力水平降低，最大應(yīng)力較原有鋼包下降約40%，各種最大應(yīng)力均避開了焊縫位置，焊縫和水口附近的應(yīng)力水平下降了60～70%。其結(jié)果使鋼包的機(jī)械強(qiáng)度指標(biāo)較原有鋼包有了很大改進(jìn)，特別使焊縫和水口附近改善明顯。在提高鋼包使用壽命、降低包重、減少維修費(fèi)用等方面取得了令人滿意的效果，并徹底替代了原有進(jìn)口鋼包，取得了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，該項(xiàng)成果現(xiàn)已在寶鋼全面推廣。