【正文】 力學系統(tǒng)，特別是能夠駕馭非常龐大的問題和模擬非線性的影響。ABAQUS有兩個主要的分析模塊：ABAQUS/Standard 提供了通用的分析能力，如應力和變形，熱交換，質量傳遞等；ABAQUS/Explicit 應用對時間進行顯式積分的動態(tài)模擬，提供了應力/變形分析的能力(這種顯式積分的應用使得ABAQUS/Explicit 為處理那些包括復雜接觸條件的問題提供了強有力的工具，例如在加工過程中經常發(fā)生的沖壓和鍛壓)。ABAQUS/Aqua 擴展了ABAQUS/Standard 的功能，應用于海洋采油結構系統(tǒng)的分析，包括高柔韌性的系統(tǒng)，如深水下的升降器和管道系統(tǒng)。姓名：劉海霞單位：清華大學No 8. 項目名稱：預應力鋼絲纏繞剖分—坎合技術項目簡介：主要研究預應力鋼絲纏繞技術、預應力剖分—坎合技術及其在重型承載機架、預應力重型大直徑工作缸和重型橫梁設計制造方面的應用。在重型液壓機上突出表現(xiàn)為巨大壓制載荷所導致的巨大結構與現(xiàn)實重機行業(yè)制造能力之間的矛盾。近幾年，本人所在的實驗室對重型模鍛液壓機建造的關鍵技術和液壓機的關鍵零部件與子系統(tǒng)進行技術攻關，目前基本形成我國重型裝備設計與制造的自主創(chuàng)新技術路線和新技術規(guī)范。本技術不僅是重型液壓機，還是重型軋機、水輪機轉輪、重型容器等各重機領域設計和制造急需的技術,它的廣泛應用標志著一種適合中國國情，具有世界先進水平新的重型裝備技術體系在重機領域得到了真正意義的工程應用和工程化、實用化。 為了減輕汽車質量、降低燃油消耗和提高結構強度，輕量化新型材料及工藝開發(fā)已成為研究熱點。歐、美、日本等發(fā)達國家汽車工業(yè)鎂合金壓鑄件應用在持續(xù)地快速增長。因此，加強鎂合金應用技術研發(fā)，形成具有我國自主知識產權的鎂合金加工技術，具有十分重要意義。姓名：劉秀波單位：中國科學院力學研究所No 9. 項目名稱：材料表面工程項目簡介：材料表面工程項目依托中國科學院力學研究所技術發(fā)展部和中國科學院物理研究所近年開發(fā)成功的先進表面改性成套設備，配合所開發(fā)的多種復合合金粉末，可方便地在承受劇烈磨損、沖擊及強腐蝕及高溫氧化等惡劣環(huán)境下工作的易損零部件表面制備與基體材料形成牢固冶金結合的具有良好耐磨耐沖擊、耐腐蝕、抗高溫氧化等多種功能于一體的金屬基及金屬間化合物基復合材料涂層。上述項目已經獲得多項國家發(fā)明專利，已經有數(shù)套設備和工藝技術成功轉讓給多家工程機械和煤炭機械企業(yè)以及高等學校，正在生產、工程、科研和教學等領域發(fā)揮著積極的作用。國外對于壓縮機的減振降噪研究起步較早，主要成果集中在80年代。旋轉壓縮機的氣流噪聲是主要的噪聲源，機理十分復雜，涉及的相關影響因素較多。項目中的關鍵技術包括壓縮機內部流體與殼體外部輻射聲之間的關系確定、有源消音器的設計以及腔體聲模態(tài)與殼體結構模態(tài)的共振消除等。由于項目研究的前提是不增加或微小增加壓縮機生產成本，因此市場前景廣闊。社會效益主要體現(xiàn)在如下兩個方面：①壓縮機噪音降低，空調器的噪音也將隨之降低，對環(huán)保大大有利；②項目中的關鍵技術對壓縮機行業(yè)具有通行性，可以對該類產品的整體質量提高起到一定激勵和促進作用。它可以用來測試鍛造加工時的材料和模具間的摩擦系數(shù)。建立簡潔而且有足夠精度的求解主梁在簡單荷載工況下的應力的計算公式，為土木工程師設計同類工程提供有效的，簡潔的計算方法，期望能成為同類工程設計國家規(guī)范的參考公式；建立獨塔混凝土斜拉橋與T構協(xié)作體系的空間耦合自由振動的勢能泛函，推導這種協(xié)作體系主橋主梁的各向動的基礎微分方程，并設置協(xié)作體系的兩邊T構所給主橋協(xié)作所帶來的特殊邊界條件，進而求解協(xié)作體系的振動頻率微分方程。 現(xiàn)代斜拉橋在向大跨徑發(fā)展時都面臨著懸臂過長、重量過大、塔高過高的問題。二是采用新的結構體系。向工程界展示了大跨徑獨塔斜拉橋與T構協(xié)作體系的廣闊的工程應用前景，僅金馬大橋，就為業(yè)主節(jié)省工程費用人民幣上億元。本課題的研究工作可以發(fā)展成為一套較為完善的適用于這種結構體系的隨機地震響應和抗震可靠度的計算理論，具有十分重要的理論學術價值和廣闊的工程應用前景。同時在這類復雜結構中后張預應力也得到了廣泛的應用，這類復雜結構體系不能直接在現(xiàn)有的專用結構設計軟件中進行空間整體內力分析和預應力配筋設計。提出了一種把結構整體有限元計算與線性規(guī)劃優(yōu)化相結合的方法，對影響預應力效果的設計變量進行優(yōu)化計算，只需在程序中作幾次基本受力計算，即可在滿足結構設計要求和其他約束條件的情況下得到最優(yōu)的預應力設計方案。該方法已被應用到杭州大劇院等大跨預應力結構設計中，很好地解決了大劇院中外方所做建筑方案對結構設計的約束問題，在多座預應力混凝土連續(xù)剛構橋梁中也得到了應用，不僅產生了良好的工程效果，并且?guī)砹丝捎^的經濟效益。采用該方法對結構進行預應力設計，可以在不增大構件尺寸的前提下最大程度地利用預應力筋的作用來提高結構的承載能力，減少了混凝土和鋼材的用量，使結構的造價降低。因此該方法在橋梁和建筑結構設計中有著廣泛的市場和發(fā)展前景。本系統(tǒng)深入系統(tǒng)地研究本車前方車輛識別與跟蹤方法及安全車距的評定準則，實現(xiàn)對前方車輛實時探測和碰撞預警，從而為我國有效減少類似交通事故提供高新技術支持，并為我國在該領域趕超世界先進水平作出積極貢獻。二、技術產品化評估：系統(tǒng)由計算機軟硬件組成，整體性能可靠；技術領先；擁有完全知識產權；系統(tǒng)由計算機軟硬件組成，整體性能可靠，能有效防止假冒等惡意競爭；市場潛力巨大?？尚纬蓪＠⑦M行階段性的產品改進。本裝置是汽車輔助駕駛系統(tǒng)中的重要組成部分，據(jù)估計，汽車輔助駕駛系統(tǒng)的使用能夠減少20%50%的交通事故，這樣在中國，每年能減少近100億人民幣的損失，還能挽救近5萬人的生命，使得數(shù)萬個家庭能夠避免悲劇，因而具有十分的重大的社會效益和相關的經濟效益。）另外，從汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)的市場前景來看，根據(jù)市場研究機構Strategy Analysis所作的報告顯示，汽車安全輔助駕駛系統(tǒng)，目前雖然只有1%的汽車上進行了安裝，預計隨著政府部門對交通安全的高度關注、技術的不斷發(fā)展以及成本的不斷降低，2013年系統(tǒng)在汽車上的安裝率將達到10%，全球出貨量預期6,300萬套，可見其蘊藏著十分可觀的經濟效益。姓名：范小彬單位：清華大學車輛工程No 15. 項目名稱：汽車系統(tǒng)動力學及仿真分析項目簡介：主要研究內容:清華大學汽車工程系主動安全技術研究所，以先進的設備（如ABS/ASR等仿真試驗臺）和動力學分析軟件（如ADAMS、IDEAS等）為依托，展開汽車平順性、舒適性、制動安全性（ABS/EBD/ESP/ASR等）等方面的研究工作。程序可與CAD、FEA、控制系統(tǒng)仿真軟件雙向連接，提供了零部件柔性、控制、液壓等的建模能力，可進行振動、耐久性分析和多目標、多參數(shù)實驗設計功能。筆者自2000年以來，從事過某型號發(fā)動機機體的三維建模及模態(tài)分析、某型號振動壓路機動態(tài)參數(shù)優(yōu)化和舒適性、某廠CSP熱連軋機振動等課題研究工作，愿以橫向課題的形式承接有關汽車動力學方面的各類研究開發(fā)和咨詢。它由供氣裝置、氣管、氣閥、氣室、導軌、傳感器、車體、推進斜板、管道等組成。氣管由空氣壓縮機等供氣裝置供給壓縮空氣，并維持一定壓力。同時，從導軌氣孔噴出的高壓氣流給車體后方的推進斜板產生水平推力，推動車體在導軌上快速運行。管道保護導軌氣孔，并保證車體的運行不受天氣影響。汽車以石油產品為燃料，因而會產生各種污染。如果遇到風、雨、霧、雪等惡劣天氣，汽車出行困難。氣墊技術具有很多優(yōu)點。氣墊還具有較大的運載能力與自重之比，因為它是面接觸（氣墊面），而車輪理論上是點接觸，所以氣墊對地面壓力比車輪小，道路投資小。管道交通可以讓人們出行不受天氣影響，這點對于露天的公路系統(tǒng)很難做得到。比如對于大雪天氣，大量使用融雪劑清除道路積雪，就會對環(huán)境造成破壞。我們的試驗表明，采用導軌向上噴射壓縮空氣、在導軌和車體底面之間產生氣墊的方式，可以大大提高車體速度，并減少氣墊的厚度以及能耗。這種方式產生的氣墊厚度小，消耗壓縮空氣少，車體速度快，只需要很少的電力或者其他能源。如果采用水能、風能、或者核能等驅動空氣壓縮機，則更潔凈和環(huán)保，并緩解石油危機。根據(jù)我們的預研試驗，車體速度可達400公里以上。根據(jù)文獻檢索，相關研究目前在國內外尚未見報道。在第40批博士后科學基金等資助下，我們進行了充分的預研工作，取得了許多研究成果，尋求產業(yè)化合作盒投資。這和氣墊船、氣墊列車等氣墊交通工具由車體向下噴射壓縮空氣到地面、水面或軌道形成氣墊的方式相比，可以大大減少氣墊的厚度以及能耗，提高車體的速度和運行穩(wěn)定性，克服噪聲、揚塵等以往眾多氣墊交通工具存在的許多問題。3)根據(jù)車體的位置，動態(tài)地在導軌上產生一小段氣墊驅動車體，大大減少耗氣量。5)可以采用電能、風能、水能、核能等多種能源產生壓縮空氣，不依賴石油。7)車體沒有汽車、火車的發(fā)動機、底盤、變速箱、動力系統(tǒng)等笨重結構（甚至磁懸浮列車以及氣墊船、氣墊列車的車體也很重），重量和體積很小，可以大大節(jié)約有限的城市空間，并大大節(jié)約能耗。這種微型電動汽車在國外被歸為低速四輪電動車或輕型四輪，有利于減少當?shù)氐亩趸寂欧?，可以有效改善當?shù)氐目諝赓|量和噪聲污染，極大提高人們的生活質量。微型電動四輪車可作為電動摩托或電動自行車的升級換代，也可以作為家庭的第二輛車。該車在國內問世以來，受到各方政府企業(yè)及消費者的關注，其時尚動感的造型設計更是賺得許多眼球。它不僅造型時尚（自主設計），而且在保持低成本的同時集成了諸多最先進的技術?？梢哉f該車在保持傳統(tǒng)轎車的舒適性的同時，又給私人交通融入了智能、時尚的元素。該車速度小于60km/h, 預計售價低于30000元。應用前景分析微型電動汽車在歐美，日韓已經有很好的使用經驗，在國內尚處于起步階段，根據(jù)前期的市場調查顯示，這樣的價格低廉，時尚多變、環(huán)保節(jié)能的微型電動車將有著巨大的市場空間，預計五年后的銷售額將達到10萬輛，年凈利潤超過2億人民幣。該方法可直接用于：制造業(yè)、汽車行業(yè)、航空航天等領域，需求巨大，方興未艾。技術特點 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的產品性能校核方法； 以動力學知識和三維造型為基礎，真實反映產品實際性能； 在產品設計階段即可對產品性能進行檢驗測試，大大降低產品開發(fā)成本、縮短產品開發(fā)周期；技術產品化評估： 為中國企業(yè)參與世貿體制下的國際競爭提供有力的技術支持； 技術領先； 市場潛力巨大。傳統(tǒng)的設計方法缺少整體性考慮，設計得到的產品性能不能滿足用戶需求。姓名：扶原放單位：清華大學汽車系No 19. 項目名稱：車身外形結構優(yōu)化和氣動特性優(yōu)化項目簡介：長期以來，不論是在汽車行業(yè)還是在航空航天行業(yè)，車身造型結構優(yōu)化和外形氣動特性優(yōu)化分別屬于不同的部門，由不同的兩組隊伍分別進行，基于CAE理論所進行的結構優(yōu)化設計和基于CFD技術的外形氣動特性優(yōu)化的協(xié)調問題一直是該類產品早期設計的一個難題，然而二者都是建立在CAD三維模型的基礎之上，雖有相同之處，但是需要同時掌握結構優(yōu)化技術和空氣動力學技術才能將二者統(tǒng)一起來。本技術將車身造型結構優(yōu)化和氣動外形優(yōu)化相結合，應用于車輛的外形設計和整車的早期開發(fā)和概念開發(fā)階段甚至航行器的外形結構設計。作為最新的結構優(yōu)化和外形氣動特性優(yōu)化技術剛剛進入實用化，技術瓶頸已突破，會迅速占領各個領域，因此現(xiàn)在正是進入的最好時機。技術特點 將結構優(yōu)化和氣動外形優(yōu)化技術相結合，將二者統(tǒng)一起來； 基于三維的幾何信息，開發(fā)出具有良好氣動特性同時在滿足強度、剛度等機械性能又能實現(xiàn)質量最輕的車身外形或航行器外形，大大減少人力、物力和產品開發(fā)周期，產品具有更強的競爭力； 國內領先，與國際最新技術同步。不僅能開發(fā)出具有良好氣動特性同時在滿足強度、剛度等機械性能又能實現(xiàn)質量最輕的車身外形或航行器外形，而且大大減少人力物力和產品開發(fā)周期，同時產品在市場上具有更強的競爭力。傳統(tǒng)的設計方法對車身結構缺少整體性考慮，設計得到的白車身并不一定是最優(yōu)的。姓名：張廣淵單位：清華大學汽車工程系No 20. 項目名稱：駕駛員疲勞檢測及預警系統(tǒng)項目簡介：駕駛員疲勞檢測及預警系統(tǒng)能夠有效預防駕駛員在行車過程中疲勞和和瞌睡，該系統(tǒng)能實時檢測駕駛員的生理狀態(tài)和操作行為，并以此給出駕駛員的疲勞等級，適時進行聲光報警，預防駕駛員進入深度疲勞，從而有效避免交通事故的發(fā)生。可有效避免交通事故的發(fā)生，一旦推廣，可廣泛應用于交通、運輸?shù)刃袠I(yè)和部門以及個人行車駕駛中。目前國內外還未出現(xiàn)成熟的產品，大多處于試制和研發(fā)階段，國內在這發(fā)面也只是具有幾種原型機，成熟度和可靠度都不高，而這方面的市場需求是巨大的，一旦出現(xiàn)實用化的產品，將會帶來巨大的經濟效益和社會效益，并極有可能成為行業(yè)強制安裝規(guī)范。姓名：范文杰單位：清華大學汽車系No 21. 項目名稱：結構拓撲優(yōu)化設計項目簡介：概念和工程定義階段的早期設計過程中，在給定設計目標和約束的情況下，找到最好、最可能的產品拓撲或材料布局對于新產品的開發(fā)是非常重要的。結構的拓撲優(yōu)化目前研究的對象主要是連續(xù)體。與結構尺寸優(yōu)化和形狀優(yōu)化相比能夠得到更大的經濟效益，被認為是一個更具有挑戰(zhàn)性的領域。 通過該方法設計的產品更符合力學特性，能夠最大限度的節(jié)省材料、降低成本，提高產品的競爭力。姓名：張鵬單位：清華大學汽車工程系No 22. 項目名稱：汽車主動安全性和操縱穩(wěn)定性仿研究項目簡介：車輛動力學仿真在汽車工程師設計車輛子系統(tǒng)，例如懸架，轉向系統(tǒng)和制動系統(tǒng)的過程中變得越來越重要。這些控制算法的研究往往不能直接通過道路試驗獲得，由于道路試驗成本高，可重復性較低，甚至在道路試驗中會發(fā)生危險。而使用現(xiàn)成的商業(yè)軟件往往不能很好的滿足研究的需要。因此，在汽車動力學仿真中，一個合適的輪胎模型可以提供更精確的仿真結果。分析穩(wěn)態(tài)輪胎模型在車輛緊急制動過程仿真中的不足，引入動態(tài)輪胎模型來代替穩(wěn)態(tài)模型進行仿真，可以很好的反應車輛制動運動過程中輪胎動態(tài)響應特性，使仿真建模更能真實地反映出車輛的狀態(tài)。（3）整車動力學建模仿真研究：模型能夠對純制動，純轉彎，轉彎制動等工況進行分析，可用于ABS/EBD/ESP控制