機(jī)械工程學(xué)科發(fā)展研究報(bào)告-文庫吧資料
2025-03-29 09:19本頁面
【正文】 生物摩擦學(xué)方向發(fā)展。工程中存在大量機(jī)構(gòu)，如航空航天器、機(jī)器人機(jī)構(gòu)，紡織機(jī)械、工程機(jī)械、微納機(jī)構(gòu)、仿生機(jī)構(gòu)等，因此機(jī)構(gòu)學(xué)將大有用武之地。（一）機(jī)械學(xué)發(fā)展展望（1）機(jī)構(gòu)學(xué)是機(jī)械工程學(xué)科中最有代表性的學(xué)科之一。隨著世界的進(jìn)步、國家的需求和學(xué)科的發(fā)展，機(jī)械工程科學(xué)的發(fā)展出現(xiàn)了以下顯著特點(diǎn)和趨勢(shì)：一方面，高技術(shù)領(lǐng)域如光電子、微納技術(shù)、航空航天、生物醫(yī)學(xué)、重大工程技術(shù)的發(fā)展，要求機(jī)械與制造科學(xué)向這些領(lǐng)域提供更多更好的新理論、新方法和新技術(shù),因而出現(xiàn)了微納制造、仿生及生物制造、微電子制造等制造科學(xué)新領(lǐng)域；另一方面，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，除了推動(dòng)著機(jī)構(gòu)學(xué)、摩擦學(xué)、動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度學(xué)、傳動(dòng)學(xué)和設(shè)計(jì)學(xué)的發(fā)展外，還產(chǎn)生和發(fā)展了仿生機(jī)械學(xué)、納米摩擦學(xué)、制造信息學(xué)、制造管理學(xué)等新的交叉科學(xué)。鑒于未來制造業(yè)發(fā)展的總趨勢(shì)是全球化、信息化、綠色化、知識(shí)化和極端化（五化）。總體上中國機(jī)械工程學(xué)術(shù)領(lǐng)域在國際上的地位滯后于中國制造業(yè)在國際制造界的地位。三、機(jī)械工程學(xué)科的國內(nèi)外比較分析在機(jī)械工程科學(xué)方面，雖然已經(jīng)取得了矚目的創(chuàng)新及進(jìn)展，必須清醒地認(rèn)識(shí)到，我國機(jī)械工程科學(xué)總體上還處于落后狀態(tài)。中科院物理成功研制出具有對(duì)稱式機(jī)械結(jié)構(gòu)的雙探針掃描隧道顯微鏡(STM)探頭。大連理工大學(xué)研制塑料微流控芯片自動(dòng)化制造裝備，掌握了微結(jié)構(gòu)熱壓成形金屬模具、微流控芯片批量制作的關(guān)鍵技術(shù)。北京大學(xué)開發(fā)出三套標(biāo)準(zhǔn)工藝流程，建立了高水平的硅基MEMS加工平臺(tái)。江蘇大學(xué)研制了重復(fù)頻率千兆瓦釹玻璃激光器和激光沖擊成形系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了難成形金屬薄板的激光沖擊小曲率半模成形；華中科技大學(xué)發(fā)明了一種新型實(shí)用的金剛石圓鋸片激光焊接系統(tǒng)。（十三）高能束加工領(lǐng)域中科院力學(xué)所發(fā)明了特殊聲光開關(guān)調(diào)制技術(shù)，在世界上首次實(shí)現(xiàn)將YAG激光毛化技術(shù)用于規(guī)模生產(chǎn)。武漢理工大學(xué)應(yīng)用體積成形理論，發(fā)明了滾碾及擺碾設(shè)備，成功應(yīng)用于軸承套的冷壓精密成形，大大提高了成形件的強(qiáng)度及制造效率。西北工業(yè)大學(xué)在輕合金成形中揭示了大型鋁型材擠壓速度對(duì)擠壓過程及其溫度場(chǎng)變化的影響規(guī)律，解決了大型鋁型材擠壓中溫度速度效應(yīng)及協(xié)調(diào)控制等重大難題。（十二）成形制造領(lǐng)域湖南大學(xué)在汽車覆蓋件模具成型理論和技術(shù)領(lǐng)域，建立了相對(duì)完整的接觸碰撞過程仿真理論和方法體系，解決了汽車碰撞安全性和車身沖壓工藝分析計(jì)算中的共性技術(shù)問題。（十一）設(shè)計(jì)學(xué)領(lǐng)域浙江大學(xué)針對(duì)基于智能計(jì)算的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)與虛擬樣機(jī)技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，提出并實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品配置、產(chǎn)品變型、產(chǎn)品進(jìn)化和產(chǎn)品遞歸這4項(xiàng)大批量定制關(guān)鍵設(shè)計(jì)技術(shù)；實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)概念的創(chuàng)新生成與設(shè)計(jì)性能的虛擬仿真驗(yàn)證；研發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)技術(shù)與系統(tǒng)，并與國外著名CAD系統(tǒng)的數(shù)據(jù)接口對(duì)接。（十）超精密加工領(lǐng)域哈爾濱工業(yè)大學(xué)在微納米切削過程的加工機(jī)理、刀具磨損破損機(jī)制、脆性材料超精密切削去除機(jī)制等方面進(jìn)行了深入研究，成功開發(fā)多臺(tái)超精密切削加工專用設(shè)備，并已用于激光核聚變關(guān)鍵零件KDP晶體的超精密加工。湖南大學(xué)在高速精密磨削加工研究領(lǐng)域，提出“四點(diǎn)恒線速法”，使非圓輪廓表面磨削力相差十幾倍造成的磨削缺陷得以改善，表面質(zhì)量明顯提高。（九）加工制造學(xué)科領(lǐng)域大連理工大學(xué)提出了硬脆材料復(fù)雜曲面天線罩精密制造技術(shù)與裝備。重慶大學(xué)提出了“智能虛擬控件”概念和原理，建立了信號(hào)變換的統(tǒng)一模型，研制成功了上千種獨(dú)具特色的虛擬儀器開發(fā)系統(tǒng)。清華大學(xué)發(fā)明了頻差大于40MHz雙折射雙頻激光器和測(cè)量位移的“激光器納米測(cè)尺”。上海交通大學(xué)將距離函數(shù)和偽距離函數(shù)理論應(yīng)用于力旋量和運(yùn)動(dòng)旋量空間的定性與定量幾何推理，建立了夾具和夾持機(jī)構(gòu)的封閉性、穩(wěn)定性的定性與定量分析和評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。（七）數(shù)字制造領(lǐng)域華中科技大學(xué)提出了基于可視錐的幾何推理新方法、復(fù)雜曲面輪廓誤差的統(tǒng)一判別等理論理論，開發(fā)出復(fù)雜產(chǎn)品數(shù)字建模和可制造性分析軟件系統(tǒng)，建立了集成快速測(cè)量、數(shù)字建模及面向制造設(shè)計(jì)于一體的系統(tǒng)平臺(tái)，應(yīng)用于缸蓋類葉片類等復(fù)雜曲面零件快速產(chǎn)品開發(fā)。（六）先進(jìn)電子制造領(lǐng)域中南大學(xué)提出了“極端制造”的理念。（五）仿生機(jī)械和生物制造領(lǐng)域吉
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