機械原理發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(參考版)
2024-08-16 08:24本頁面
【正文】 在其發(fā)展中，特別應受到關注的研究內容有：對包括機、液、電、磁多場耦合，帶有智能控制的復雜系統(tǒng)的動力學描述，嵌入人工智能的系統(tǒng)映射動力學分析及控制，以及新型主動、半主動、被動動力學控制技術的實現(xiàn)，特別是應用于具體對象，使其在動力學性能方面有較大幅度的提高。在研究界面摩擦行為、損傷、失效機理的基礎上，要與工程實際相結合，解決工業(yè)中的關鍵摩擦學問題。（10） 摩擦學前沿 摩擦學貫穿于產(chǎn)品的設計、制造、使用及維修等整個過程，是機械工程學科的基礎和前沿領域之一。（9） 產(chǎn)品創(chuàng)新設計和全性能、全生命周期優(yōu)化設計 加強產(chǎn)品創(chuàng)新設計研究，既是機械學科發(fā)展的需要，也是提高我國綜合競爭力的需要。（8） 產(chǎn)品的綠色設計和制造 研究內容包括：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)驗性描述和相關學術思想等內容用數(shù)學方法融入到設計制造理論體系中；綠色產(chǎn)品的評價指標體系和方法；機械設備和國防裝備再制造中的關鍵技術，如再制造裝備系統(tǒng)失效行為的物理模型、再制造毛坯納米復合及原位自愈合生長成型技術、再制造部件和產(chǎn)品綜合性能在線檢測和計算機模擬等。并聯(lián)機床的關鍵技術基礎、超高速切削和磨削的機理、新型刀具及磨具材料和結構的基本理論、超精密加工、基于環(huán)境意識的加工制造技術等都是新世紀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 精確成形技術和計算機的模擬仿真是現(xiàn)代成形技術兩個最突出的發(fā)展方向?？芍亟M制造系統(tǒng)的體系結構及優(yōu)化設計理論、柔性制造單元及可重組制造系統(tǒng)的隨機動態(tài)規(guī)劃、可重組制造系統(tǒng)的工藝及裝備研究等，都是在新世紀初要解決的關鍵科學技術問題。這是一個多學科交叉的前沿科學問題，將會使人們長期以來設想按力學、電磁學性能高效設計和制造零件的愿望成為現(xiàn)實。測試技術和測試儀器的虛擬化、控件化及其科學問題的解決將是測試技術及測試儀器領域的一大突破。該領域的研究內容還包括：智能機器人和智能制造系統(tǒng)等。這方面的研究內容包括：生物活體組織的工程化制造；仿生設計技術與仿生制造系統(tǒng)；仿生微型機械及其生物制造工藝；生物遺傳制造（基于遺傳基因的生長成形技術）。機械科學與生命科學的融合交叉將產(chǎn)生嶄新的工藝與產(chǎn)品，形成一個富有發(fā)展?jié)摿Φ男庐a(chǎn)業(yè)。 由于21世紀中國資源和環(huán)境面臨空前的嚴峻挑戰(zhàn)，要求機械與制造科學比以往任何時候更重視環(huán)境的保護、產(chǎn)品的安全性和綠色度、材料和能源的節(jié)省、機電裝備的再制造，以及新能源制造領域的基礎研究。 隨著機械與制造科學與信息科學、生命科學、材料科學、管理科學、納米科學技術的交叉，產(chǎn)生了仿生機械學、納米摩擦學、制造信息學、制造管理學等新興交叉科學。隨著世界的進步、國家的需求和學科的發(fā)展，機械與制造科學的發(fā)展出現(xiàn)了以下顯著特點和趨勢。機械與制造科學的未來發(fā)展趨勢 機械與制造工程科學發(fā)展的總趨勢是多學科交叉和綜合。但是，作為一門技術基礎課程，根據(jù)教學要求，我們將只研究有關機械的一些最基本的原理及最常用的機構分析和綜合方法。總之，作為機械原理學科，其研究領域十分廣闊，內涵非常豐富。 提出了多種便于對機械進行分析和綜合的數(shù)學工具,編制了許多大型通用或專用的計算程序。 一方面由只考慮其運動性能過渡到同時考慮其動力性能；考慮到機械在運轉時,構件的振動和彈性變形,運動副中的間隙和構件的誤差對機械運動及動力性能的影 響；以及如何對構件和機械進一步作好動力平衡的問題等等。(5) 在組合機構方面： 為了適應現(xiàn)代機械高速度、快節(jié)拍、優(yōu)性能的需要，還發(fā)展了高速高
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