機(jī)械原理發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)(文件)
【正文】 要，還發(fā)展了高速高定位精度的分度機(jī)構(gòu),具有優(yōu)良綜合性能的組合機(jī)構(gòu),以及各種機(jī)構(gòu)的變異和組合等等。 提出了多種便于對(duì)機(jī)械進(jìn)行分析和綜合的數(shù)學(xué)工具,編制了許多大型通用或?qū)Ｓ玫挠?jì)算程序。但是，作為一門(mén)技術(shù)基礎(chǔ)課程，根據(jù)教學(xué)要求，我們將只研究有關(guān)機(jī)械的一些最基本的原理及最常用的機(jī)構(gòu)分析和綜合方法。隨著世界的進(jìn)步、國(guó)家的需求和學(xué)科的發(fā)展，機(jī)械與制造科學(xué)的發(fā)展出現(xiàn)了以下顯著特點(diǎn)和趨勢(shì)。 由于21世紀(jì)中國(guó)資源和環(huán)境面臨空前的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，要求機(jī)械與制造科學(xué)比以往任何時(shí)候更重視環(huán)境的保護(hù)、產(chǎn)品的安全性和綠色度、材料和能源的節(jié)省、機(jī)電裝備的再制造，以及新能源制造領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究。這方面的研究?jī)?nèi)容包括：生物活體組織的工程化制造；仿生設(shè)計(jì)技術(shù)與仿生制造系統(tǒng)；仿生微型機(jī)械及其生物制造工藝；生物遺傳制造（基于遺傳基因的生長(zhǎng)成形技術(shù)）。測(cè)試技術(shù)和測(cè)試儀器的虛擬化、控件化及其科學(xué)問(wèn)題的解決將是測(cè)試技術(shù)及測(cè)試儀器領(lǐng)域的一大突破。可重組制造系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)及優(yōu)化設(shè)計(jì)理論、柔性制造單元及可重組制造系統(tǒng)的隨機(jī)動(dòng)態(tài)規(guī)劃、可重組制造系統(tǒng)的工藝及裝備研究等，都是在新世紀(jì)初要解決的關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。（8） 產(chǎn)品的綠色設(shè)計(jì)和制造 研究?jī)?nèi)容包括：建立綠色產(chǎn)品、綠色制造系統(tǒng)的模型，把涉及環(huán)境、生態(tài)等經(jīng)驗(yàn)性描述和相關(guān)學(xué)術(shù)思想等內(nèi)容用數(shù)學(xué)方法融入到設(shè)計(jì)制造理論體系中；綠色產(chǎn)品的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系和方法；機(jī)械設(shè)備和國(guó)防裝備再制造中的關(guān)鍵技術(shù)，如再制造裝備系統(tǒng)失效行為的物理模型、再制造毛坯納米復(fù)合及原位自愈合生長(zhǎng)成型技術(shù)、再制造部件和產(chǎn)品綜合性能在線檢測(cè)和計(jì)算機(jī)模擬等。（10） 摩擦學(xué)前沿 摩擦學(xué)貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用及維修等整個(gè)過(guò)程，是機(jī)械工程學(xué)科的基礎(chǔ)和前沿領(lǐng)域之一。在其發(fā)展中，特別應(yīng)受到關(guān)注的研究?jī)?nèi)容有：對(duì)包括機(jī)、液、電、磁多場(chǎng)耦合，帶有智能控制的復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)描述，嵌入人工智能的系統(tǒng)映射動(dòng)力學(xué)分析及控制，以及新型主動(dòng)、半主動(dòng)、被動(dòng)動(dòng)力學(xué)控制技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，特別是應(yīng)用于具體對(duì)象，使其在動(dòng)力學(xué)性能方面有較大幅度的提高。在研究界面摩擦行為、損傷、失效機(jī)理的基礎(chǔ)上，要與工程實(shí)際相結(jié)合，解決工業(yè)中的關(guān)鍵摩擦學(xué)問(wèn)題。（9） 產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)和全性能、全生命周期優(yōu)化設(shè)計(jì) 加強(qiáng)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)研究，既是機(jī)械學(xué)科發(fā)展的需要，也是提高我國(guó)綜合競(jìng)爭(zhēng)力的需要。并聯(lián)機(jī)床的關(guān)鍵技術(shù)基礎(chǔ)、超高速切削和磨削的機(jī)理、新型刀具及磨具材料和結(jié)構(gòu)的基本理論、超精密加工、基于環(huán)境意識(shí)的加工制造技術(shù)等都是新世紀(jì)初要研究的重要課題（7） 高效、精確、低成本成形及裝備的理論和技術(shù) 精確成形技術(shù)和計(jì)算機(jī)的模擬仿真是現(xiàn)代成形技術(shù)兩個(gè)最突出的發(fā)展方向。這是一個(gè)多學(xué)科交叉的前沿科學(xué)問(wèn)題，將會(huì)使人們長(zhǎng)期以來(lái)設(shè)想按力學(xué)、電磁學(xué)性能高效設(shè)計(jì)和制造零件的愿望成為現(xiàn)實(shí)。該領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容還包括：智能機(jī)器人和智能制造系統(tǒng)等。機(jī)械科學(xué)與生命科學(xué)的融合交叉將產(chǎn)生嶄新的工藝與產(chǎn)品，形成一個(gè)富有發(fā)展?jié)摿Φ男庐a(chǎn)業(yè)。 隨著機(jī)械與制造科學(xué)與信息科學(xué)、生命科學(xué)、材料科學(xué)、管理科學(xué)、納米科學(xué)技術(shù)的交叉，產(chǎn)生了仿生機(jī)械學(xué)、納米摩擦學(xué)、制造信息學(xué)、制造管理學(xué)等新興交叉科學(xué)。機(jī)械與制造科學(xué)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì) 機(jī)械與制造工程科學(xué)發(fā)展的總趨勢(shì)是多學(xué)科交叉和綜合。總之，作為機(jī)械原理學(xué)科，其研究領(lǐng)域十分廣闊，內(nèi)涵非常豐富。 一方面由只考慮其運(yùn)動(dòng)性能過(guò)渡到同時(shí)考慮其動(dòng)力性能；考慮到機(jī)械在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),構(gòu)件的振動(dòng)和彈性變形,運(yùn)動(dòng)副中的間隙和構(gòu)件的誤差對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力性能的影 響；以及如何對(duì)構(gòu)件和機(jī)械進(jìn)一步作好動(dòng)力平衡的問(wèn)題等等。
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