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机械工程前沿讲座

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机械工程前沿讲座

机械工程前沿

近年来,机械工程学科在各大领域内取得了一系列突破性进展和原创性成果,为繁荣的经济建设提供了大量的理论方法和实践经验,对世界产生了重要的影响。 , 对 ?前机械工程前沿技术以及机械工程领域的发展现状,综述了其重要进展和成果,并对 国机械工程的发展趋势进行了展望。

机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。

机械工程学科包含以下几个方面:机械制造及其自动化机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。

机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航 、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。

机械工程学科的定义及范围

机械工程科学是研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法和技术的科学,包括机械学和制造科学两大领域。

机械学是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学,包括制造过程及机械系统所涉及的机构学、传动学、动力学、强度学、摩擦学、设计学、仿生机械学、微纳机械学及界面机械学等。

制造科学涵盖产品设计、成形制造(铸造成形、塑性成形、连接成形、模具制造、表面工程等)、加工制造(超精密加工、高效加工、非传统加工、复杂曲面加工、测量及仪器、装备设计及制造、表面功能结构制造、微纳制造、仿生和生物制造)和制造系统运作管理等科学。

莫兹利;英国人,发明家,现代车床的发明人,被称为英国机床工业之父。

1771年8月22日生于肯特郡伍利奇,1831年2月14日卒于伦敦。莫兹利于797年制成第一台螺纹切削车床,它带有丝杆和光杆,采用滑动刀架——莫氏刀架和导轨,可车削不同螺距的螺纹。

亨利·福特被称为“为世界装上轮子的人”。

·亨利福特于1903年创立了福特汽车公司。1908年生产出世界上第一辆型车。1913年,该公司又开发出了世界上第一条流水线,缔造了一个至 仍未被打破的世界纪录。

·福特汽车标志及他的第一辆汽车

它旗下拥有的汽车品牌有阿斯顿.马丁n)、福特(Ford)、捷豹r)、路虎)、林肯l n)、马自达)、水星r y)。此外,还拥有世界最大的汽车信贷企业-福特信贷t)、全球最大的汽车租赁公司-赫兹)以及汽车服务品牌t y Care)。

流水线之前,汽车工业完全是手工作坊型的 .

·每装配一辆汽车要8个人工小时, 时汽车的年产量大约12辆.这一速度远不能满足巨大的消费市场的需求.所以使得汽车成为富人的象征.

·福特的梦想是让汽车成为大众化的交通工具.所以,提高生产速度和生产效率是关键.只有降低成本,才能降低价格,使普通百姓也能买的起汽车.

·少品种大批量以批量降低成本

成本降低进步扩大批量

流水线的形成

· 1913年,福特应用创新理念和反向思维逻辑提出在汽车组装中,汽车底盘在传送带上以一定速度从一端向另一端前行.前行中,逐步装上发动机,操控系统,车厢,方向盘,仪表,车

灯,车窗玻璃、车轮,一辆完整的车组装成了.第一条流水线使每辆型汽车的组装时间由原来的12小时28分钟缩短至秒钟,生产效率提高了8倍!

流水线是怎样提高速度的

·流水线是把一个重复的过程分为若干个子过程,每个子过程可以和其他子过程并行运作.福特的流水线不仅把汽车放在流水线上组装,也花费大量精力研究提高劳动生产率.福特把装配汽车的零件装在敞口箱里,放在输送带上,送到技工面前,工人只需站在输送带两边,节省了来往取零件的时间.而且装配底盘时,让工人拖着底盘通过预先排列好的一堆零件,负责装配的工人只需安装,这样装配速度自然加快了。他在一年之中生产几十万辆汽车,这个新的系统既有效又经济.结果他把汽车的价格削减了一半,降至每辆60美元,1913年,美国人均收入为1美元,1914年,一个工人工作不到四个月就可以买一辆T型车。

流水线的意义

·它使产品的生产工序被分割成一个个的环节,工人间的分工更为细致,产品的质量和产量大幅度提高,极大促进了生产工艺过程和产品的标准化。制成品被大量生产出来,尤其是多样的日用品在流水线上变成了标准化商品。汽车生产流水线以标准化、大批量生产来降低生产成

本,提高生产效率的方式适应了美国 时的国情,汽车工业迅速成为美国的一大支柱产业。

是美国?古典管理学家,科学管理的创始人,被管理界誉为科学管理之父。他从一名学徒工开始,先后被提拔为车间管理员,技师,小组长,工长,设计室主任和总工程师。

认为科学管理的根本目的是谋求最高劳动生产率,最高的工作效率是雇主和雇员达到共同富裕的基础,要达到最高的工作效率的重要手段是用科学化的、标准化的管理方法代替经验管理。 认为最佳的管理方法是任务管理法, 在他的主要著作《科学管理原理》中所阐述了科学管理理论,使人 认识到了管理是一门建立在明确的法规、条文和原则之上的科学。 的科学管理主要有两大贡献:一是管理要走向科学;二是劳资双方的精神革命。 科学管理的内容可分为三个方面:作业管理、组织管理和管理哲学。

3.机械工程前沿技术

机械工程前沿的主要技术和内容有以下几个方面:1)成组技术;2)精益生产();3)敏捷制造(i ng);4)并行工程(g);5)CAD/CAPP/CAM;6)虚拟制造;7)CIMS等。

成组技术是按一定的相似性准则分类编组,并以这些组为基础,组织成产各个环节,实现多品种小批量生产的产品设计、制造和管理的合理化。从而克服传统小批量生产方式的缺点,使小批量生产能获得接近大批量生产的技术经济效果。它的

根本目的是提高工作效率, 减少重复劳动, 从而提高经济效率。

精益生产是通过系统结构、人员组织、运行方式和市场供求等方面的变革,使生产系统能很快适应用户需求不断变化,并能使生产过程中一切无用、多余的东西被精简,最终达到包括市场供销在内的生产的各方面最好的结果。

敏捷制造是指制造业采用现代通信手段,通过快速配置各种资源(包括技术、管理和人),以有效、协调的方式响应用户的需求,实现制造的敏捷性。其核心是企业在不断变化、不可预测的经营环境中的快速重构能力,具体表现为多个企业的核心制造能力构成的动态联盟/虚拟企业。

并行工程是指对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程) 进行并行、集成设计的一种系统化工作模式,并行工程要求在开发设计产品的同时,同步地设计产品生命周期的有关过程,力求产品开发人员在设计阶段就考虑到整个生命周期的所有因素,包括设计、制造、装配、检验、维护、可靠性和成本等。

CAD/CAM/CAPP技术是最近几十年来迅速发展起来并得到广泛应用的多学科综合性的新技术,已成为产品开发的有力工具, 新产品的开发周期由过去几年开发一个到现在一年开发几十种, 给企业带来了巨大的经济和社会效益。它 的应用适应了 前产品需提高设计质量,快速更新换代的需求。

虚拟制造实现了从产品的设计、加工、制造到检验全过程的动态模拟,并对企业的运作进行了合理的决策与最优控制.虚拟制造以产品的“软”模型取代了实物样机,通过对模型的模拟测试进行产品评估,能够以较低的生产成本获得较高的设计质量,缩短了产品的发布周期,提高了企业生产效率。

总的来说,信息技术的飞速发展、竞争激烈的买方市场的形成, 全球大市场和贸易体系的建立、知识经济的兴起以及社会对可持续发展和环境保护问题的日益关注, 使得制造业的生产方式面临着巨大的变革。而机械工程前沿技术正是面向这一趋势发展起来的先进的生产模式,运用这些技术能够使生产过程更加柔性化,降低生产成本,最重要的是可以提高产品质量,满足用户需求,从而提高市场竞争力。机械工程学科在各领域的发展

4.机械工程学?科 ?的发展

4.1机构学与机器人

由于并联机构有许多的优势,其刚度大、机构稳定,承载能力大,微动精度高,

运动负荷小,反解非常容易。并联机器人机构学是近20年来国际机构学的研究热点和学科前沿,也是 国学者在国际上具有重要学术影响的研究领域之一。图1为新型五自由度并联机构示意图。

图1 ? 机构?示意图

基于并联机器人的多坐标数控机床研究已成为机器人研究领域以及机床制造领域的研究热点。

目前,国内外所推出的各种并联机床大多数都是单纯利用并联机构(尤其是其中的a rt平台机构)来构造机床(也有一些在并联机构的动平台上再串接一、两个转动关节以增加工具的姿态空间)。根据其相应的并联机构所具有的自由度主要有6自由度(6条腿)以及3自由度(3条腿)两类;按照各分支链的驱动方式可分为两种形式:一种形式为各分支链(定长杆)的一端通过滑块(或丝杠螺母副)沿固定平台导轨移动(简称“腿滑动”)来改变动平台的位置及姿态;另一种形式为通过各分支链杆长的伸缩(简称“腿伸缩”)来改变动平台的位置及姿态。

4.1.2发展与展望

并联机器人虽然经过了几十年的研究,在理论上比较成熟,但是很大程度上是在大学的实验室,真正投入到生产实践中的并联机器人甚少。近年来,先进制造技术的发展对并联机器人的研究和发展起着积极的促进作用。随着先进制造技术的发展,工业机器人已从 初的柔性上下料装置,正在成为高度柔性、高效率和可重组的装配、制造和加工系统中的生产设备。要从组成敏捷生产系统的观点出发,来研究并

联机器人的进一步发展。面向先进制造环境的机器人柔性装配系统和机器人加工系统中,不仅有多机器人的集成,还有机器人与生产线、周边设备、生产管理以及人的集成。要想使并联机器人充分发挥其优势性,适应于市场的需求,就需要对并联机器人进行模块化设计。并联机器人的模块化设计正是符合敏捷制造提出的策略,敏捷制造的基本思想是企业能迅速将其组织和装备重组,快速响应市场变化,生产出满足用户需求的个性化产品。并联机器人的模块化设计为并联机器人迅速走向市场奠定了良好的基础。

4.2传动机械学

高速、高效、低能耗、低污染、高智能、微型化是近年来机械传动和控制研究前沿的基本特征。

4.2.1超声电机

超声电机是基于压电效应和超声振动的一种新型微电机,它突破了传统电磁效应电机原理,具有力矩重量比大、结构简单、响应快、噪声低等优点。其研究涉及振动学、摩擦学、材料学、电子学、控制和超精密加工等多个学科领域。

(一)超声电机与电磁电机的不同之处

超声电机从驱动可控制装置产生的两个同频的超声电压作用于两相上,使陶瓷环和附在它上面的弹性圆环产生两个同频弯曲共振模态(驻波)。对着两个同频超声电压在空间上的相位和在时间上的相位进行调节,就可以再这两个驻波迭加成单一的旋转模态—行波,通过定子和转子间的摩擦作用即可趋势转子转动。它没有磁极绕组和磁路,不依靠电磁相互作用来转换能量,而是利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动,将定子的微观变形通过共振放大和摩擦耦合转换成转子(旋转型电机)或动子(直线型电机)的宏观运动。它与传统的电磁电机相比,具有惯性小、响应快、控制性好、不受磁场影响且其本身也不产生磁场、运动准确等特点。特别是它具有重量轻、结构简单、噪声小、低速大扭矩以及可直接驱动负载等特性。它不需要齿轮变速机构来降低转速,避免了使用齿轮变速机构而产生的振动、冲击与噪声等问题。可以说,超声电机技术是处于 世界上的高新技术之一。

(二)超声电机的应用

超声电机研究中心是中国乃至世界最具实力的研究机构之一,在理论和技术上的突出进展和成就,多次受邀在国际重要的学术会议上做大会特邀报告,在国际上

产生了重要影响。超声电机虽然在 国虽然还没进入商业化,但其将来会在各个领域应用广泛,如航空航 、国防、医疗、精密微动机构、工业控制、对磁干扰敏感的设备、机器人工业、高档汽车等不连续工作领域。

4.3机械动力学

非线性动力学、复杂机电系统的故障预示分析和智能维护是机械动力学的前沿研究领域。

机械动力学士一门基于n力学,研究机械系统宏观动态行为的学科。该科学的研究对象包括几乎所有具有机械功能的系统,其研究范围涵盖了这类系统的建模与仿真、动力学分析与设计、动力学控制、运动状态监测和故障诊断等。该学科的主要任务是采用尽可能低的代价使产品在设计、研制、运行各阶段具有最佳的动力学品质。新型飞行器、告诉车辆、机器人、大型动力机械的发展不断向机械工程师提出新的动力学与控制问题,极大地促进了复杂机械系统和多系统的动力学建模与仿真、非线性动力学分析与计算、动力学分析与设计、振动控制、状态监测和故障诊断等方面的发展。

近年来,随着信息科学和非线性科学的发展,机械动力学的研究内涵更加深入,其特征是:在系统的建模夹断计入各种重要而又复杂的非线性因素、柔性因素、边际与结合部效应,应用非线性动力学分析与仿真技术研究系统的发范围动力学特性,基于对系统动力学的深刻理解和采用最新的优化方法实现系统的动力学设计,对系统实施各种主动控制乃至智能控制来获得所需的运动,在研究机电一体化的受控系统时考虑动力学和控制的相互耦合问题,采用各种最新的信息提取和分析方法诊断系统的故障等。

4.4机械摩擦学与表面技术

纳米摩擦学、生物摩擦学、极端环境下的摩擦学和界面摩擦学是近年来摩擦学的主要发展趋势和前沿。

目前在研究?中,发现在动力?滑和边界?滑之间 ?在一个过 ?,进而提出

了? 滑的?概念,发明了纳米? 测量技?术,建立了 ?滑的物理?和理论模

型?。 滑研?究架起了动?力 滑和边?界 滑之间?的 ,被国际上著?名专家Gr?anick?、Hartl?、Spike?s等评价为?是对 滑研?究的一个重?要贡献 。摩擦学国家?重点实验室?近来又在纳?米 度界面?微观 着摩?擦与生物运?动的关系中?,建立了 虎?

行中快速?附和 附?理论模型;将分子 ?体 滑理论?与表面力作?用相耦合,计算了磁 ?运动方程中?范 力对?磁 飞行特?性的影响,使磁 滑块?的承载能力?和 转矩?明显减小,改 了磁 ?飞行运动的?稳定性;在界面减 ?研究中,提出了微旋?、微 体、微空 减 ?新理论及新?技术,大幅度降低?了表面摩擦?力,该技术已经?成功用于国?家重要工程?中。

对工程中?出现的大量?微动 效问?题,发现了切向?微动 合 ?域、建立了新的?运行工 和?材料的微动?图理论;提出了复合?微动 机?制,创造性地发?展和完 了?微动摩擦学?理论;在生物摩擦?学,特别在自然?的摩擦学?研究中, 示了自然? 的微观组?织结构及其?摩擦 机?制;结合高速 ?路中的轮轨?关系问题,系统开展了?轮轨摩擦学?研究, 次在试验?中发现了轮?轨波 现象?,从理论和试?验上深入分?析了轮轨波?的形成机?制,取得了重要?突破。中国科学 ? 化学物?理研究所?维 等将自?主发明的纳?米固体 滑?技术用于 ?国航空航 ?工程,发挥了重要?作用。由于上述一?系列突出的?学术进展和?成就,摩擦学成为?国机械工?程学科在国?际学术界最?具影响的学?科之一。

4.5机械设计学

支持复杂机电系统与大型重要装备自主研发与创新的现代设计理论、方法与技术,是近年来设计学的研究热点和学科前沿。

对在以批量生产的成本、效率来生产多样性、个性化的定制产品中如何实现干变万化的定制设计这个技术难题,提出并实现了产品配置、产品变型、产品进化和产品递归这4项大批量定制关键设计技术,从而实现了将复杂机电产品模糊定制需求转变为产品信息模型的功能定制设计;提出并实现了相似定制、派生定制、替换定制与关联定制种广义定制的模块化技术,从而将现有变参数的变型设计拓展到变结构、变部件、变参数的变型定制设计;将4种广义定制应用于装备产品的功能、结构、形状、性能4个方面,形成了独特的、有规律可循的(4×4)16种定制设计工具,从而实现了不同产品、不同类型、不同工 千变万化的复杂定制设计。提出了工程过 状态、模糊状态、随机状态建模与数字样机集成的仿真设计技术,独创性地提出了分数维、整数维、高维相结合的 合维设计建模方法,有效提高了基于数字样机设计的可信度和可用度。

计算机辅助学与图形技术是现代的重要研究内容,目前提出了以全系统、全性能和全寿命周期优化为目标的广义优化设计理论,研究了方案智能生成和柔性优化方法、基于多e nt的分布式协同优化技术、基于 间分析的系列化设计方法等,

建立了原理解特征模型和智能概念设计目录,提出了基于基因工程的概念设计策略。研究了采掘机器人和多功能组合式工程机器人实验装置在国际上 先实现了作业过程的局部自主控制,还在国内外先研制成功集工 监测与故障查找、节能控制、远程无线遥控和局部自主智能操纵于一体的液压挖掘机器人。

4.6机械仿生学

机械工程学科与纳米科学、信息科学和生物科学的交叉是年来学科发展的最大特点。其中 生机械科学已经发展成为一门相对独立的交叉学科体系。

生物体作为有机整体,其自身具有高度自适应协调控制能力,土壤动物优异的 附减功能就是上述各种因素高度调控的结果,不同的生物在不同的生环境中,不仅其 附减 方式的调控程度会不同,而且侧重点也会不同,这些都是仿生研究的 然蓝本,对于 附减仿生而言,人 既可以独立对其某一方面或某一个因素进行单元仿生,也可以同时模拟生物 附的多个方面或多个因素进行多元耦合(协同)仿生,进行单元仿生时,特别要注重模拟那些对生物 附减起主要作用的因素。

目前通过000多个不同形状和寸的仿生非光滑推土板实验、仿真模拟和理论分析,掌握了非光滑表面 附减 的规律和技术,开辟了 国机械仿生学领域。近年来该研究团队又在仿生柔性动态减 、仿生电渗 附等方面取得了重要进展,在国际仿生学界产生了重要影响。他 发明了一系列地面机械 附减仿生技术,并成功地应用于农业机械和国防工程。将 附减 仿生技术应用于犁 、圆盘犁犁体以及深松机具工作部件等农业机械触土部件,减 效果明显。

4.7数字制造

数字制造是机械制造学科与信息学科交叉的产物,是机械制造现代化最重要的体现。现在数字制造已成为信息化制造的代名词,已经广泛深入到机械系统和制造过程中。

中国第一台全数控锥齿轮 齿机,2007年湖南中大创远数控装备有限公司依靠自主创新,整合全球资源,制造了中国第一台全数控铣齿机、中国第一台全数控锥齿轮 齿机、中国第一条锥齿轮数字制造化生产线等众多“第一”,在数控锥齿轮装备领域步入世界领先水平。

2008年10月9日国第一台低频大扭矩无级变速数控车床近日在山东莱芜研制成功。这种车床弥补了传统车床主轴结构复杂、换挡停车、费工耗时的缺点,真正

实现了车床主轴的全自动控制,填补了一项国内外空白。车床产业是装备制造业的基础,但目前,中国车床大部分依赖进口。 国第一台主轴全自动控制数控车床的研制成功,将提升 国装备制造业的自主创新能力。

目前 对发动机类零件设计、制造、测量中 在的普遍难点问题,以复杂曲面零件快速开发中的共性理论和关键技术为突破口,提出了基于可视锥的几何推理新方法、复杂曲面轮廓误差的统一判别理论,基于线几何理论的直纹面类型判别与参数重构、复合形夹持理论及定性定量分析等数字制造基础理论;开发出了具有自主知识产权的复杂产品数字建模和可制造性分析软件系统;建立了集成快速测量、数字建模及面向制造设计于一体的系统平台,应用于缸盖类、进排 管道类、叶片类等复杂曲面零件快速产品开发,在汽车、国防等行业得到成功推广,取得了重大的社会效益和经济效益。

由于数控机床不断采纳科学技术发展中的各种新技术,使得其功能日趋完 ,数控技术在机械加工中的地位也显得越来越重要,数控机床的广泛应用是现代制造业发展的必然趋势。为了满足市场和科学技术发展的需要,为了达到现代制造技术对数控技术提出的更高的要求,数控未来仍然继续向开放式、基于PC的第六代方向、高速化和高精度化、智能化等方向发展。

4.8机械测量学科

大 寸和微纳 寸测量、极端环境条件下的测量、纳米计量、无线网络测量和智能数字化测量是近年来测量领域的主要发展方向。机械测量是近年来机械工程研究中原创性技术成果产生最多的领域。

微/纳米测量:研究微纳结构的力学性能测量与纳米振动测量技术。它采用纳米压入法和微弯曲法两种测量方法,利用连续相位和散斑平均法相结合的纳米动态测量技术,应用于M S动态测量,分辨率可达到0.1nm,精度达到n m。能够解决微结构性能评价关键问题的一项微纳结构的力学性能测量技术。

微/纳米技术作为 前发展最迅速,研究广泛、投入最多的科学技术之一,被认为是 前科技发展的重要前沿。在该科技中,微/ 纳米的超精密测量技术是代表性的研究领域,也是微/ 纳米科技得以发展的前提和基础。在微/ 纳测量领域,基础问题包括纳米计量、纳米测量系统理论与设计、微观形貌测量等方面,主要研究问题和方向为:基于扫描电子显微镜的精密纳米计量、微纳坐标测量机(分子测量机)、基于干涉的非接触微观形貌测量、基于原子晶格作刻度的X射线干涉测量及其与光学干涉仪的组合原理、纳米测量系统设计理论和微纳 寸测量条件的研究等。涉及

的重要工程测量问题有:面向S和S的微 度测量、面向m~45nm 极大规模集成电路制造的测量等。

仪器校准和量值传递是保证精度的最重要基础。目前在先进制造测量领域已经发明空间 寸测量的现场校准方法和装置,解决了现代制造中急需解决的现场校准及其装置问题。该成果的主要创新点在于:利用多种靶标特殊几何结构和自身基准 寸以及在测量空间内不同位置的量值传递关系作为约束条件,建立了全新的现场校准方法和装置,能够在大范围空间进行现场校准;提出了小分束角渥拉斯顿棱镜和直角棱镜作为反射镜的共光路自适应系统,测量结果稳定性好;提出了互易回归非线性现场校准方法,对测量结果进行回归,发现各自测量的非线性误差,实现高分辨率测微仪现场校准。在上述基础上,提出了基于机器人的柔性视觉现场误差测量技术,已经用于飞机和汽车车身的高精度制造误差测量。

5.机械工程学科优先

5.1纳米加工、纳米测量及纳米机械学

纳米技术是21 世纪的重要前沿领域,纳米加工和测量技术关系到国家的声誉和安全,同时也是微型机电系统和超精密仪器制造技术的要求。目前应着重解决纳米测量溯源、传递、定位、对准的技术和理论问题,以及纳米 度加工的新工艺和新方法。面对国际市场的激烈竞争,应该注重发展新原理、新方法和新技术,夺取技术上的制高点。也要为 国在生命科学,通讯和物理、化学等领域的重大突破提供技术支持。

5.2微 机电系统的设计与制造理论和技术

微机电系统是机械技术和电子技术在微/ 纳米 度上相融合的产物,它的发展极其迅速,并有可能在下个世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。它涉及到诸如静力、惯性力和表面引力等静力学效应,流体力学、摩擦力等动力学效应,微结构学和运动学、微传热学、近波长光学传输理论和低维材料学等多学科交叉的前沿科学问题。在微机电系统中微结构的制造技术基础方面要深入开展高深宽比刻蚀技术、深干法刻蚀技术和特种加工技术等创新性加工原理方面的研究;微机械

和微电子设计与制造的兼容性研究是实现集成的重要研究内容,应引起足够的重视。

5.3仿生机械与生物制造

生命科学必将对21 世纪的技术进步与社会发展产生重大影响。机械科学与生命科学的融合交叉将产生崭新的工艺与产品,形成一个富有发展潜力的新产业。制造仿生与生物制造是一个极富创新性和挑战性的前沿领域。这方面的研究内容包括:生物活体组织的工程化制造;仿生设计技术与仿生制造系统;仿生微型机械及其生物制造工艺;生物遗传制造(基于遗传基因的生长成形技术)。

5.4智能机械结构及系统

智能结构系统是在结构中集成传感器、控制器及执行器,赋予结构健康自诊断,环境自适应及 自愈合等某些智能功能与生命特征,以达到增强结构安全、减轻重量、降低能耗和提高性能等目的一种仿生结构系统,主要内容有:智能机械结构系统基础理论及关键技术的研究;典型智能机械结构系统的研究。该领域的研究内容还包括:智能机器人和智能制造系统等。

5.5数字化制造(含虚拟制造、网络制造、模拟仿真和虚拟测试等)

21 世纪将是数字化制造的时代,通过对设计与制造过程的数字化理论与技术的研究,实现在高度交互、高度仿真的虚拟现实环境下的新一代虚拟设计、虚拟制造和网络制造,这将会使制造技术和制造产业发生革命性的变化。测试技术和测试仪器的虚拟化、控件化及其科学问题的解决将是测试技术及测试仪器领域的一大突破。 对材料科学的新发展和制造技术发展的新需求,研究按零件最佳使用功能要求来研究理想材料零件的数字化设计制造的融合理论与方法和材料与零件的数字化成形制造的新方法。这是一个多学科交叉的前沿科学问题,将会使人 长期以来设想按力学、电磁学性能高效设计和制造零件的愿望成为现实。

5.6可重构制造系统

为适应快速变化的市场需求和信息技术的迅速发展,制造系统及其企业应 是灵活多变可重组的。可重组制造系统的体系结构及优化设计理论、柔性制造单元及可重组制造系统的随机动态规划、可重组制造系统的工艺及装备研究等,都是在新世纪初要解决的关键科学技术问题。

5.7高效、精密及低成本加工机理、工艺及装备

产品的快速响应制造、绿色制造和超精密工程在21 世纪对加工工艺和装备提出了新的要求,需要在加工机理、加工工艺、加工质量保证、新的加工方法、新型加工及控制设备、新型工具材料及结构等方面进行深入研究,形成可靠、优质、高效、精密、特种、创新的加工工艺及装备技术,对发展 国制造技术,提高产品制造质量,推动国 经济发展具有重要意义。并联机床的关键技术基础、超高速切削和 削的机理、新型刀具及具材料和结构的基本理论、超精密加工、基于环境意识的加工制造技术等都是新世纪初要研究的重要课题。

5.8高效、精确、低成本成形及装备的理论和技术

精确成形技术和计算机的模拟仿真是现代成形技术两个最突出的发展方向。在复杂大型模具的仿真模拟及其设计制造、大型铸锻件的质量保证技术、复杂零件(如发动机)的制造技术、激光加工技术基础、快速原型数字制造技术、焊接智能自动化、成形制造过程的清洁生产研究等方面开展以知识为基础的(KBE),以高质量、短周期、低成本为总目标的铸造、塑性加工和连接工艺技术和装备基础性研究,就成为此领域的重要方向。

5.9产品的绿色设计和制造

研究内容包括:建立绿色产品、绿色制造系统的模型,把涉及环境、生态等经验性描述和相关学术思想等内容用数学方法融入到设计制造理论体系中;绿色产品的评价指标体系和方法;机械设备和国防装备再制造中的关键技术,如再制造装备系统 效行为的物理模型、再制造毛坯纳米复合及原位自愈合生长成型技术、再制

造部件和产品综合性能在线检测和计算机模拟等。随着机械装备机电一体化程度的不断提高,电磁污染问题也是亟待研究的问题。

5.10产品创设计和全性能、全生命周期优化设计

加强产品创新设计研究,既是机械学科发展的需要,也是提高 国综合竞争力的需要。产品开发理论和方法学、产品开发中的知识处理和信息技术、网络环境下的异地设计技术和虚拟设计等是该领域内急需研究的几个方向。

5.11摩擦学前沿

摩擦学贯穿于产品的设计、制造、使用及维修等整个过程,是机械工程学科的基础和前沿领域之一。目前,微摩擦学及微动摩擦学、特殊工 下的摩擦学问题、纳米及分子度上的摩擦学研究、新材料及先进表面处理的减摩抗 研究、生物摩擦学、摩擦学性能的主动与智能控制、摩擦学设计及绿色问题等是摩擦学研究的热点。在研究界面摩擦行为、 、 效机理的基础上,要与工程实际相结合,解决工业中的关键摩擦学问题。

5.12机械系统动力学建模与控制

21 世纪初,机械动力学将受到高速载运工具、智能机械和微机电系统的发展需求牵引和信息科学与技术的推动,沿着动力学建模、仿真、分析与控制一体化的主线发展。在其发展中,特别应受到关注的研究内容有:对包括机、液、电、磁多场耦合,带有智能控制的复杂系统的动力学描述,嵌入人工智能的系统映射动力学分析及控制,以及新型主动、半主动、被动动力学控制技术的实现,特别是应用于具体对象,使其在动力学性能方面有较大幅度的提高。

5.13 传动系统理论与技术

随着社会对环保、安全和可持续发展的关注,新型传动系统也应向着环境友好的生态化目标发展。“十五”期间,应以无级连续变速传动、纯水及内燃机泵等新型传动系统为研究对象,对新型传动系统的设计理论和方法、新材料与新工艺的实用性、

材料与介质的相容性、新介质的质量控制及状态监测等一系列关键技术进行深入的研究,为在“十五”期间研制出具有自主知识产权的高可靠性、廉价、环境友好的新一代传动系统打下坚实的理论基础。

6.我国机械工程科学发展总趋势

在机械工程科学方面, 虽然已经取得了瞩目的创新及进展,但必须清醒地认识到, 国机械工程科学总体上还处于落后状态。主要体现在: 国机械工程的理论、方法和技术对中国制造业的自主创新和发展的贡献不显著; 国学者提出的机械领域的新概念、新理论不多;有重要国际影响的机械工程理论、方法和技术不多;国际机械领域学术界有较大影响的中国学者很少。总体上 国机械工程学术领域在国际上的地位滞后于中国制造业在国际制造界的地位。未来机械工程学科的发展将主要受到两方面的制约和推动,一个是制造业的创新发展,另一个是学科的演变进步。鉴于未来制造业发展的总趋势是全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化(以下简称“五化”)。机械工程科学的基本任务,就是为制造业的“五化”提供所需求的机械系统新理论、新方法和先进制造技术。

由于 国未来将大力推进拥有自主知识产权的先进仪器及装备技术,因此,基于自主创新的高技术仪器及装备的设计制造的基础研究将得到更充分地重视和更快地发展;此外,由于21 世纪 国资源和环境面临空前的严峻挑战,要求机械与制造科学比以往任何时候更重视环境的保护、产品的安全性和绿色度、材料和能源的节省、机电装备的再制造以及新能源制造领域的研究。

国制造技术的发展总趋势是基于资源节约和环境保护基础上的数字网络化、智能集成化、高效精确化及极端制造化技术。采用 尔菲调查方法及研究分析,未来 国将要重点发展的制造科技主要有以下8个领域:

(1) 空 及深海装备制造科技;

(2) 先进电子及通信制造科技;

(3) 微纳米制造科技;

(4) 新能源装备制造技术;

(5) 绿色制造科技;

(6) 仿生制造科技;

(7) 光子制造科技;

(8) 数字装备制造科技;

国机械工程科学虽然已经取得了长足的进展,但与国际先进水平仍然在很大差距。 必须保持清醒的 脑,高瞻远瞩,尽快制定学科的长远发展规划,采取正确的学科发展战略和策略。加强对基础研究中原创性理论方法的支持力度,加强对原创性技术发明的支持力度。在继续保持和发扬摩擦学、机器人机构学等在国际学术界占有一席之地的同时,力争在20 年前后机械与制造学科总体上进入国际先进行列。在机械工程领域学术界,涌现多个在国际上有重大影响的科技成果和著名科学家;在机械与制造相关的国际学术界占有更多席位;有一批国际一流并在国际上有重要影响的国家实验室和工程研究中心;有一大批自主创新的重大科技成果转化为生产力,促使 国制造业产生更多的高技术产品和世界名牌企业。

教授-土木学院-李彦苍

李彦苍申报晋升教授公示材料 所在单位:土木工程学院任教学科:土木工程——————————————————————————————————学历、资历 一、毕业证 1、学士毕业证,河北建筑科技学院,采矿工程专业,1998.7; 2、硕士毕业证,河北工程学院,结构工程专业,2005.6; 3、博士毕业证,天津大学,工程管理专业,2008.2。 二、学位证 1、学士学位证,1998.7; 2、硕士学位证,2005.6; 3、博士学位证,2008.3 三、现专业技术职务任职资格名称及取得时间:副教授,2009.12.30 外语、计算机能力 一、职称英语考试等级、考试合格时间(免试注明免试原因):2011.6 二、计算机应用能力考试等级、考试合格时间(免试注明免试原因):获博士学位,申报高级专业技术职务任职资格免试。 专业技术工作经历(能力) 一、任现职以来年度考核情况:优秀 二、教学质量测评情况:优秀 三、高校教师资格证书编号及任教学科:20111300071002307 业绩成果 一、各种荣誉证书或证明材料 1、河北省新世纪“三三三人才工程”三层次 2、河北省百名优秀创新人才 3、邯郸市首批市管优秀专业技术人才 4、邯郸市百佳“青年之星” 5、邯郸市优秀青年岗位能手 6、邯郸市新长征突击手 7、河北工程大学首届青年学术骨干 二、科研获奖情况 1、第十四届河北省社会科学优秀成果,本人排序 2、2014.8、三等奖 2、河北省第二届教育科学研究优秀成果奖,本人排序 3、2014.2、二等奖 3、河北省高等教育学会第十四届高等教育科学研究成果奖,本人排序3、2014.8、三等奖 三、科研立项、结项证书及科研成果鉴定、效益情况 1、已鉴定科研项目情况 ⑴项目(课题)名称,本人排序,立项时间,立项部门,鉴定(验收)部门,鉴定(验收)时间,完成及鉴定情况

软件工程专业学科前沿讲座报告

软件工程专业学科前沿讲座报告 院 (系):计算机科学与工程 专业:软件工程 班级:17060212 学生:张嘉琪 学号:17060212119

人工智能(Artificial Intelligence),英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能亦称智械、机器智能,指由人制造出来的机器所表现出来的智能。通常人工智能是指通过普通计算机程序来呈现人类智能的技术。通过医学、神经科学、机器人学及统计学等的进步,有些预测则认为人类的无数职业也逐渐被人工智能取代。 人工智能在计算机领域内,得到了愈加广泛的重视。并在机器人,经济政治决策,控制系统,仿真系统中得到应用。人工智能是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。 人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。通常,“机器学习”的数学基础是“统计学”、“信息论”和“控制论”。还包括其他非数学学科。这类“机器学习”对“经验”的依赖性很强。计算机需要不断从解决一类问题的经验中获取知识,学习策略,在遇到类似的问题时,运用经验知识解决问题并积累新的经验,就像普通人一样。我们可以将这样的学习方式称之为“连续型学习”。但人类除了会从经验中学习之外,还会创造,即“跳跃型学习”。这在某些情形下被称为“灵感”或“顿悟”。一直以来,计算机最难学会的就是“顿悟”。或者再严格一些来说,计算机在学习和“实践”方面难以学会“不依赖于量变的质变”,很难从一种“质”直接到另一种“质”,或者从一个“概念”直接到另一个“概念”。正因为如此,这里的“实践”并非同人类一样的实践。人类的实践过程同时包括经验和创造。这是智能化研究者梦寐以求的东西。 前景:目前随着人工智能AI的迅猛发展,今后几年触摸一体机一定会和人工智能

专业前沿讲座心得体会

专业前沿讲座心得体会 题目:专业前沿讲座心得体会 姓名:刘晓亚 班级:模具09-2班 学号:0901********

专业前沿讲座心得体会 以前去上学院的选修课总是抱着些应付的心态,然而这次的不同,我很喜欢听我们的这些优秀教授们讲授专业前沿上的东西,他们,金教授,郭教授,赵教授,官教授,高教授,周教授...在每次短短的两小节课中我都被他们研究的这些东西深深吸引着。虽然好多东西以我现在的水平还不能弄懂,但却让我看到我们专业的前景——只要努力学好知识,总有用武之地的。 由于时间限制和我们有限的知识水平,老师们都从大处着眼,为我们大概介绍了他们的研究方向和内容,同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义,以及和我们模具锻压专业的联系。总体来说,也许理论上逻辑上的很专业的知识,我们没有学到多少,但老师们利用不到两个小时的时间,就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来,使我们这些只知在学校死啃书本的同学也有机会现实了一回,真正了解到与百姓的生活有直接联系的科学研究。 各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮,也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验,提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题。 还记得当时有个老师在讲课前放了一段用纯英文介绍的视频,我记得当时老师说那个视频是他在欧美开一个会议时的开场视频,我很有感触,不仅是对专业上的,还有对英语上的,那个视频里的英语我大部分听不懂,原来自己的英语水平这么的有限,中国在走向世界,专业上已有相当的技术,语言上岂能落下? 赵长财老师,系燕山大学机械工程学院教授、博士生导师,现任燕山大学产业集团副董事长、中国机械工程学会高级会员...职务。同时兼任沈阳重型机器集团公司、天津天锻压力机有限公司...多家企业特聘技术顾问。曾获得了秦皇岛市“三育人”先进个人、秦皇岛市“人民满意公仆”...荣誉称号。拥有这么多成就的他给我们讲授课程,坐在下面听课的我感到很自豪,很自豪。在这次课上他简单介绍了金属管材成形新工艺及理论,管、板类零件内高压成形新工艺及其理论研究,液压机现代设计理论研究中一些前沿上的东西,由于世界能源的紧张和环保问题的日趋严重,汽车工业面临着严峻的挑战:一方面是提高燃气的热效率,减少废气排放;另一方面是减轻汽车自身重量,提高行驶速度,降低能耗。这两方面要求促使人们不得不改进传统工艺,创造出适应新经济时代要求的新工艺。在汽车工业中管材液压成形作为一个非常重要的成形技术已得到了广泛应用,主要用于生产汽车动力系统、排气系统、汽车底盘以及一些结构件。汽车用排气管件大多为形状比较复杂、轴线有很大变化的零件。传统成形工艺除铸造成形外,主要采用冲压两个半壳而后组焊成形,或采用管坯进行数控弯曲、扩管、缩管加工而后组焊成形。这样制造的零件模具费用高、生产周期长、成本高,不适应当前汽车行业在减轻自重、降低成本、提高市场竞争力等方面的要求。而采用内高压技术制造排气管件可以较精确地控制零件的尺寸精度,便于在后续工序中与其他零件进行装配,且能够进一步减轻系统重量,减少焊缝数量,内表面光滑,排气阻力小,使成形后的产品质量和寿命得到进一步提高。听不太懂,但乐于听他为我们讲解那些专业在实际中的应用,喜于他与他的团队那些成就(他领导了燕山大学GM科研团队)。 郭宝峰老师2007年起任燕山大学科技处处长;2010年1月起担任燕山大学科学技术研究院院长。在讲授过程中提到了团队的力量,他始终认为,不论是完成的科研成果还是在研的科研项目,不论是获得的奖励还是发表的论文,都是团队奋斗的结晶,而他个人只不过在其中做了应做的那一部分本职工作而已。他还鼓励我们工科学生要有意识地提高自己的人文素养。“人是应当全面发展的”,他说。很喜欢他的课,不仅因为他在材料加工工程和精密成形技术领域有这么多成就,还因为他的那些人生的态度。

讲座资料及心得体会

讲座资料及心得体会

讲座资料及心得体会 【篇一:学科讲座心得体会】 篇一:学科前沿讲座心得体会 学科前沿讲座心得体会 朱真才,肖兴明,刘同冈和李威四位教授讲了机械工程学科的现状及前沿发展,学科研究方向,重大项目研究方向,中国矿业大学机电学院的学科科研现状。通过听他们的讲座,我对我们机械工程专业的研究方向及未来发展方向有了个系统和比较深入的了解,再也不是过去模糊的概念了。 就内涵来讲,机械工程学科是研究机械系统和产品的性能、设计及制造的理论、方法和技术的科学,包括机械学和制造学两大领域。机械学是研究机械结构和系统性能及其设计理论与方法的科学,包括制造过程及机械系统所涉及的机构学、传动学、动力学、强度学、摩擦学、设计学、仿生机械学、微纳机械学及界面机械学等。 就研究现状来讲,近些年来机械工程基础研究领域取得了一系列突出进展和原创性成果,为我国机械工程和经济建设提供了大批新理论、新技术和新方法,在国内外产生了重要影响,有的领域已在国际学术界占有一席之地。例如,清华温诗铸教授等提出了薄膜润滑概念,发明了纳米薄膜测量技术;燕山大学黄真教授提出少了自由度并联机构综合的普适性方法和通用自由度计算公式;重大彭东林教授发明了时栅位移传感器及其测试系统,是精密测量领域少见的原创成果;武汉理工华林教授提出了环件轧制咬入孔型、塑性锻透和刚性稳定力学模型。虽然我国科技工作者已经取得了大量成果,但机械工程学科在国际上总体还处于落后地位。未来制造业发展总趋势是全球化、信息化、绿色化、知识化和极端化。制造技术的发展总趋势是基于资源节约和环境保护基础上的数字网络化、高效精确化、智能集成化及制

学科前沿讲座课程报告撰写要求

中国矿业大学建筑工程学院土木工程专业学科前沿讲座课程报告 第 1 页 05-1班 姓 摘 要:☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆ ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 关键词:☆☆☆☆;☆☆☆;☆☆;☆☆☆ ☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)。 1 ☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)。☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆ 2 2.1 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆。 f f f C ?στtan ?+= (1) 式中 τf ——冻土的剪切强度,MPa ; C f ——冻土的粘聚力,MPa ; φf ——冻土的内摩擦角,°。 ☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆☆(内容小四号宋体,西文Times New Roman 字体,行距最小值18磅)☆☆☆☆页眉和页码,五号宋体。

机械工程前沿讲座

机械工程前沿 近年来,机械工程学科在各大领域内取得了一系列突破性进展和原创性成果,为繁荣的经济建设提供了大量的理论方法和实践经验,对世界产生了重要的影响。 , 对 ?前机械工程前沿技术以及机械工程领域的发展现状,综述了其重要进展和成果,并对 国机械工程的发展趋势进行了展望。 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面:机械制造及其自动化机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航 、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。

机械工程前沿讲座报告范文

我国机械工程的发展现状及趋势分析 ----《机械工程前沿讲座》课程论文 学院: 年级: 姓名: 学号:

摘要:近几年,世界工程机械的格局变数迭起,中国工程机械市场的高速发展,市场集中度不断提高,更成为世界瞩目的焦点。本论文通过对中国工程机械发展历程和现状的研究,详尽分析了工程机械从引进国外技术研发开始,逐步发展壮大。中国工程机械对世界工程机械的格局影响逐渐扩大,将眼光投向国外发达国家,找出我国和上述国家及地区的行业差距,从而提出我国将来应作出的对策。关键词:工程机械,现状,发展,市场,预测,对策 Abstract:In recent years, the situation of the engineering machinery was changing rapidly. Chinese engineering machinery market has become the focus in a world for its rapid development and the increase of market concentration. Through the study of engineering machinery development in Chinese history and current, this paper analysis the engineering machinery in detail from import foreign technology to gradually grow and develop. In order Chinese engineering machinery influence in the world situation has gradually enlarge, China will eyes on foreign developed countries to identify the industry gap between China and these countries and regions, and thus to propose a solution should be made of the future. KEY WORD:engineering machinery; actuality; develop; prediction

超级工程读后感

学 科 前 沿 讲 座 报 告 姓名: 学号: 专业:建筑与土木工程学院:建筑工程学院

报告 在审老师的带领下大家学习了桥梁的知识,还让我们看了超级工程的一些,让我们很有感触,理论结合实际。在看完纪录片《超级工程——港珠澳大桥》后,我不禁为如此伟大的工程赞叹。工程师们克服多种对施工不利的条件,在工程建设当中不断发现问题,并想方设法寻找对策,以保证工程的顺利进行。 港珠澳大桥,是世界上最长的跨海大桥,兼具世界上最长的沉管海底隧道,它将香港、澳门、珠海三地连为一体。复杂的海床结构,恶劣的自然环境,超长的跨海距离使得施工难度加大,工程师们需用科技和勇气完成这个工程奇迹,他们要启用世界最大的巨型震锤来完成人工岛的建造,沟通起跨海大桥与海底隧道,这也是一项史无前例的工程。 港珠澳大桥横跨伶仃洋,这里台风频繁,海床结构复杂,再在海底建设如此庞大的超级工程的话,很有可能会引发地震,进而导致海啸等灾难的发生。为保证工程安全进行,必须解决以下问题: 1、阻水问题:大桥横跨珠江口,对珠江的排洪纳潮有较大影响,严重时会造成航道淤塞;这样必须采用大跨径的桥梁。(如果采用30米跨径,桥墩的厚度约为2-3米,阻水率为6-10%,而采用100米跨径,阻水率就降为2-3%) 2、航道问题:珠江口为我国航运最繁忙的航道,必须提高大桥净空; 3、航空限高问题:大桥附近有澳门、香港两个国际机场,对桥高有严格限制,这样与第二条形成一个矛盾; 4、白海豚问题:大桥横穿白海豚的繁殖地,建设期必须错开白海豚繁殖期; 5、台风:珠江口台风多,对大桥的稳定性及行车安全设计上有较高要求; 6、海水侵蚀:海水对混凝土的逐步侵蚀,影响大桥结构和使用寿命。 珠江口基本上为冲积地质,淤泥较厚,在这上面修建外海人工岛,在国内还没有先例。同时由于淤泥和地质其他问题,在上面建设沉管海底隧道同样在国内没有先例。(国内基本上为盾构隧道)。这样在淤泥地上修建人工岛和海地隧道也成为一个难点。 每一集讲述一个工程,分别为《北京地铁网络》、《上海中心大厦》、《港珠澳大桥》、《海上巨型风机》和《超级LNG船》。这些工程涉及能源、交通、建筑各个方面,关系到国计民生,与城市中的人们息息相关,不论是科技含量还

环境工程前沿讲座总结

前沿讲座总结 一.前沿讲座概述 本学期的前沿讲座包括流域水质模型浅谈、低温等离子体在水处理中的应用、光催化技术原理及其在环境工程中的应用和膜科学技术前沿进展。学院通过开设环境工程系列学科前沿讲座,介绍环境工程专业相关的前沿发展动态和热点技术。一方面,帮助我们了解相关领域的专业前沿知识;另一方面也让我们在课内知识学习之余了解相关领域的发展现状以及存在的问题。这极大的开拓了我们的视野,为我们的专业课程学习提供相关的资料,培养我们的专业素养,激发专业学习的兴趣。 二.前沿讲座内容 1. 流域水质模型浅谈 流域水质模型浅谈主要包括DHI和MIKE系统、流域水环境问题、水质模型和水环境模拟四方面内容。 DHI的软件产品和咨询服务涵盖整个水文循环的过程,主要服务领域如下:城市水和工业(市政供排水、污水处理技术、环境风险评价、健康和安全风险评估和城市水软件);水资源(河流和洪水管道、水文、土壤和废物、水资源管理和水资源软件);河口和海岸(港口和海洋技术、海岸河口动力学、生态和环境、海洋软件); DHI软件:FeFlow、MIKE SHE、水处理模拟软件WEST,管网建模软件MIKE URBAN,河流海洋一维、二维模拟软件MIKE 11、MIKE 21,水资源管理软件等。 流域水环境问题:在水的供求关系紧张与水污染的双重压力下,水环境问题日趋严重主要体现在水体污染、湖泊面积的萎缩和数量的减少、水土流失面广量大、地表水的短缺导致对地下水的超量开采。总的来说,水环境方面目前还存在的许多问题待研究解决。 水质模型:描述污染物在水体中运动变化规律及其影响因素相互关系的数学表达式和计算方法。包括一维(中小河流)、二维(宽线型江河湖库、河口)和三维(排污口附近、深水湖库) 水环境模拟:治理规划流域水,深滩河项目。MIKE技术构建降雨径流,水动力学污染物扩散等模型,应急突发事故的模型包括一维水文模型和水动力模

教授(破格)-土木学院—李彦苍

李彦苍职称申报公示材料 拟晋职务:教授所在单位:土木工程学院任教学科土木工程——————————————————————————————————学历、资历 一、毕业证 1、学士毕业证,河北建筑科技学院,采矿工程专业,1998.7; 2、硕士毕业证,河北工程学院,结构工程专业,2005.6; 3、博士毕业证,天津大学,工程管理专业,2008.2。 二、学位证 1、学士学位证,1998.7; 2、硕士学位证,2005.6; 3、博士学位证,2008.3; 三、现专业技术职务任职资格名称及取得时间:副教授,2009.12.30 外语、计算机能力 一、外语考试合格时间: 二、计算机考试免试,获博士学位,申报高级专业技术职务任职资格免试。 专业技术工作经历(能力) 一、任现职以来年度考核情况:优秀 二、教学质量测评情况:优秀 三、高校教师资格证书编号及任教学科:20111300071002307 业绩成果 一、各种荣誉证书或证明材料 1、河北省新世纪“三三三人才工程”三层次 2、河北省百名优秀创新人才 3、邯郸市首批市管优秀专业技术人才 4、邯郸市百佳“青年之星” 5、邯郸市优秀青年岗位能手 6、邯郸市新长征突击手 7、河北工程大学首届青年学术骨干 二、科研立项、结项证书及科研成果鉴定,效益证明原件 1、河北省自然科学基金项目《基于随机振动和计算群体智能的超高大跨幕墙动力可靠度分析》,第一。 2、河北省人才培养工程资助项目,第一。 3、河北省第二批河北省高校百名优秀创新人才支持计划(Ⅱ),第一。 4、河北省高校科研重点项目《基于计算群体智能的高层和超高层建筑结构体系可靠度分析》,第一。 5、国家科技重大专项《子牙河流域滏阳河上游(邯郸段)水资源可持续利用技术研究》,第五。 6、河北省社科基金项目《河北省绿色建筑综合评价研究》,参研。 7、邯郸市科技局项目《建筑工程项目成本快速预测系统及应用》参研。 8、河北工程大学青年学术骨干项目《基于智能算法的高层建筑风振非线性动力可靠性研究》,第一。 9、河北工程大学博士基金项目《基于改进蚁群算法的房地产投资风险管理研究》,第一。 10、河北工程大学教研重点和一般项目,第一。

交通前沿讲座心得体会 专业前沿讲座心得体会 精品

交通前沿讲座心得体会专业前沿讲座心得体会由于时间限制和我们有限的知识水平,老师们都从大处着眼,为我们大概介绍了他们的研究方向和内容,同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义,以及和我们模具锻压专业的联系.总体来说,也许理论上逻辑上的很专业的知识,我们没有学到多少,但老师们利用不到两个小时的时间,就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来,使我们这些只知在学校死啃书本的同学也有机会现实了一回,真正了解到与百姓的生活有直接联系的科学研究. 各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户,使我们眼前一亮,也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验,提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题.还记得当时有个老师在讲课前放了一段用纯英文介绍的视频,我记得当时老师说那个视频是他在欧美开一个会议时的开场视频,我很有感触,不仅是对专业上的,还有对英语上的,那个视频里的英语我大部分听不懂,原来自己的英语水平这么的有限,中国在走向世界,专业上已有相当的技术,语言上岂能落下?赵长财老师,系燕山大学机械工程学院教授、博士生导师,现任燕山大学产业集团副董事长、中国机械工程学会高级会员...职务. 同时兼任沈阳重型机器集团公司、天津天锻压力机有限公司...多家企业特聘技术顾问.曾获得了秦皇岛市三育人先进个人、秦皇岛市人民满意公仆...荣誉称号. 拥有这么多成就的他给我们讲授课程,坐在下面听课的我感到很自豪,很自豪.在这次课上他简单介绍了金属管材成形新工艺及理论,管、板类零件内高压成形新工艺及其理论研究,液压机现代设计理论研究中一些前沿上的东西,由于世界能源的紧张和环保问题的日趋严重,汽车工业面临着严峻的挑战:一方面是提高燃气的热效率,减少废气排放;另一方面是减轻汽车自身重量,提高行驶速度,降低能耗. 这两方面要求促使人们不得不改进传统工艺,创造出适应新经济时代要求的新工艺.在汽车工业中管材液压成形作为一个非常重要的成形技术已得到了广泛应用,主要用于生产汽车动力系统、排气系统、汽车底盘以及一些结构件. 汽车用排气管件大多为形状比较复杂、轴线有很大变化的零件.传统成形工艺除铸造成形外,主要采用冲压两个半壳而后组焊成形,或采用管坯进行数控弯

机械工程技术发展前沿报告

学校代码: 学号: 机械工程技术 发展前沿报告 报告作者: 学科:机械工程 报告提交日期: 2015年1月20日

目录 1并联机构机器人 (1) 2 汽车缓速器 (3) 3 机械工程中的工程力学 (5) 4 工程中的动力学及控制问题 (7) 结束语 (9)

1并联机构机器人 并联机构(Parallel Mechanism,简称PM),可以定义为动平台和定平台通过至少两个独立的运动链相连接,机构具有两个或两个以上自由度,且以并联方式驱动的一种闭环机构。并联机器人和传统工业用串联机器人在哲学上呈对立统一的关系,和串联机器人相比较,并联机器人具有以下特点: (1)无累积误差,精度较高; (2)驱动装置可置于定平台上或接近定平台的位置,这样运动部分重量轻,速度高,动态响应好; (3)结构紧凑,刚度高,承载能力大; (4)完全对称的并联机构具有较好的各向同性; (5)工作空间较小; 根据这些特点,并联机器人在需要高刚度、高精度或者大载荷而无须很大工作空间的领域内得到了广泛应用。军事领域中的潜艇、坦克驾驶运动模拟器,下一代战斗机的矢量喷管、潜艇及空间飞行器的对接装置、姿态控制器等;生物医学工程中的细胞操作机器人、可实现细胞的注射和分割;微外科手术机器人;大型射电天文望远镜的姿态调整装置;混联装备等,如SMT公司的Tricept混联机械手模块是基于并联机构单元的模块化设计的成功典范。 1931年,Gwinnett在其专利中提出了一种基于球面并联机构的娱乐装置(图1);1940年,Pollard在其专利中提出了一种空间工业并联机构,用于汽车的喷漆(图2);之后,Gough在1962年发明了一种基于并联机构的六自由度轮胎检测装置(图3);三年后,Stewart首次对Gough发明的这种机构进行了机构学意义上的研究,并将其推广应用为飞行模拟器的运动产生装置,这种机构也是目前应用最广的并联机构,被称为Gough-Stewart机构或Stewart机构(图4)。

研究生培养方案-武汉大学土木建筑工程学院

1256工程管理硕士(M.E.M.——Master of Engineering Management) 全日制攻读工程管理硕士专业学位 研究生培养方案 培养单位:信息管理学院(104) 经济与管理学院(105) 水利水电学院(206) 动力与机械学院(208) 土木建筑工程学院(210) 一、培养目标 为适应我国经济社会发展对高层次工程管理人才的迫切需求,培养掌握工程管理坚实的基础理论和宽广的专业知识,具有较强的解决实际问题的能力,能够独立承担专业技术或管理工作,具有良好的职业素养的高层次应用型专门人才,具体要求为: 1.培养具备良好的政治思想素质,拥护党的基本路线和方针政策,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的职业道德和敬业精神,具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风,身心健康; 2.掌握系统的管理理论、现代管理方法,以及相关工程领域的专门知识,能独立担负工程管理工作,具有计划、组织、协调和决策能力的高层次、应用型工程管理专门人才; 3.掌握一门外国语; 4.身心健康。 二、领域简介 1.大型施工项目集成管理与总控 施工项目的集成管理,以项目工作为管理核心,使项目的成本、质量、进度、合同管理、责任体系、信息管理形成一个有机的整体。 运用项目管理和企业控制论的基本原理,以现代信息技术和通讯技术为手段,对大型建设工程项目实施过程中的信息进行收集和加工,用经过处理的信息流指导和控制资金流、工作流和物流,支持项目决策者及时、准确和高效地策划、协调和控制项目实施的建设管理组织模式。项目总控模式是项目管理、企业控制论和现代信息技术和通信技术相结合的产物。 2.施工过程控制与信息化 信息化施工是一种先进的、综合化的施工技术方法,它是将施工中各种数据进行定时检测,特别是与施工安全有关的测试数据,凡是测试数据接近或超过规范要求及时报警,提醒施工人员采取有效技术措施,预防重大事故发生。土木工程结构新、特、高、大的重点工程项目施工都要求采用信息化施工技术,利用各种监(检)测、电子计算机进行信息处

机械前沿讲座总结

机械工程前沿讲座课程总结 一、飞秒激光与纳米技术 众所周知,组成物质的分子和原子,每时每刻都在快速地运动,这是微观物质重要的基本属性。飞秒激光产生后,人类能够在原子和电子的层面上观察到它们超快运动的过程并加以利用。在高强度飞秒激光的作用下,气态、液态、固态物质会在瞬息间变成等离子体。高功率飞秒激光与电子束碰撞,能够产生X射线飞秒激光、射线激光以及正负电子对。此外,利用飞秒激光能够有效地加速电子,使加速器的规模得到上千倍的压缩。高功率飞秒激光与物质相互作用,能够产生足够数量的中子,实现激光受控核聚变的快速点火。 通过对飞秒的研究,除了揭示自然科学的奥妙之外,还促进了新型“飞秒激光”技术的应用和发展。飞秒激光是一种周期可以用飞秒计算的超强超短脉冲激光。它的出现为人类提供了前所未有的全新实验手段与物理条件,有着十分广阔的应用前景。根据飞秒激光超短和超强的特点,大体上可以将应用研究领域分成超快瞬态现象的研究和超强现象的研究。它们都是随着激光脉冲宽度的缩短和脉冲能量的增加而不断的得以深入和发展。 飞秒脉冲激光的最直接应用是人们利用它作为光源,形成多种时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术。它的发展直接带动物理、化学、生物、材料与信息科学的研究进入微观超快过程领域,并开创了一些全新的研究领域,如飞秒化学、量子控制化学、半导体相干光谱等。飞秒脉冲激光与纳米显微术的结合,使人们可以研究半导体的纳米结构(量子线、量子点和纳米晶体)中的载流子动力学。在生物学方面,人们正在利用飞秒激光技术所提供的差异吸收光谱、泵浦/探测技术,研究光合作用反应中心的传能、转能与电荷分离过程。超短脉冲激光还被应用于信息的传输、处理与存贮方面。 由于飞秒激光具有快速和高分辨率特性,它在病变早期诊断、医学成像和生物活体检测、外科医疗及超小型卫星的制造上都有其独特的优点和不可替代的作用。飞秒激光甚至可用于基因疗法,德国科学家用它在老鼠的细胞内进行试验,现已取得显著的成果。美国加州一家公司研制的飞秒激光视力矫正系统,现已完成了2万次手术,为患者带来了福音。有的科学家发现,利用超短脉冲激光能去掉牙的一小块,而不影响周围的物质。一种无痛、且可保护周围健康珐琅质的超短激光牙科术,正在人们的期望中出现。 高功率飞秒激光还可以将大气击穿,从而制造放电通道,实现人工引雷。避免飞机、火箭、发电厂因天然雷击而造成的灾难性破坏。飞秒激光用于切割易碎的聚合物,不致改变其重要的生物化学特性。在汽车制造和重型设备加工中,利用飞秒激光可以更好地加工发动机喷油嘴。 所以我们相信,随着超短脉冲激光技术的进一步发展以及具有高可靠性的商用飞秒激光器的进一步完善,飞秒激光一定会在更多领域获得更为广泛的应用。 所谓纳米技术,是指在0.1~100纳米的尺度里,研究电子、原子和分子内的运动规律和特性的一项崭新技术。科学家们在研究物质构成的过程中,发现在纳米尺度下隔离出来的几个、几十个可数原子或分子,显著地表现出许多新的特性,而利用这些特性制造具有特定功能设备的技术,就称为纳米技术。 纳米科技是学习纳米尺度下的现象以及物质的掌控,尤其是现存科技在纳米时的延伸。纳米科技的世界为原子、分子、高分子、量子点和高分子集合,并且被表面效应所掌控,如范德瓦耳斯力、氢键、电荷、离子键、共价键、疏水性、亲水性和量子穿隧效应等,而惯性和湍流等巨观效应则小得可以被忽略掉。举个例子,当表面积对体积的比例剧烈地增大时,开起了如催化学等以表面为主的科学新的可能性。 纳米技术已成功用于许多领域,包括医学、药学、化学及生物检测、制造业、光学以及

(完整word版)通信工程专业前沿讲座感想

专业前沿讲座听后感 前沿讲座这个课程感受颇多,带我们了解了一些从无到有的东西,也给了我们知道未来的发展方向,老师的丰富经历一举一动深深吸引着我,对我这个即将做到工作岗位ieshangde人来说,老师的亲身经历是一笔宝贵的财富通信工程专业是IT领域的关键学科,移动通信、光纤通信、因特网使人们传递和获得信息达到了前所未有的便捷。本专业本着加强基础、跟踪前沿、注重能力,培养具有扎实的理论基础和开拓创新精神,能够在通信技术、通信系统和通信网络等方面,从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。 从20 世纪90年代初以来,全球向信息密集的工作方式和生活方式的转变,推动了光纤行业的发展。在此之前,数据处理资源的性能开始有可能实现各种各样的应用,而所需成本对大众市场很有吸引力。在很大程度上能使现代大规模数字通信网络得以实现并产生对其需求的分布式计算资源这一概念并没有促成数据传输技术方面直接并行的构建。因此,除了一些值得注意的特例之外,与其说各种应用可能受计算资源缺乏的限制,倒不如说受输入输出的束缚。这个显著特点与以前几十年计算资源的速度缓慢和价格昂贵形成了鲜明对比。以前几十年的数据密度比较稀疏,应用领域也在很大程度上局限于由一个或仅仅几个CPU和数据存储器支持的LAN(局域网)。 在近10年内,数据客户的数量急速增长。从模拟方式到占主流通信模式的数字传输方式的转变将历来孤立而又不相关的系统转变为可能共享同一网络的"服务"。因此,譬如说,有线电视服务提供商可以通过传统的线路末端的电器,如电视机、电脑、手机提供视频服务、互联网服务和电话服务。这些电器在某种程度上起着专用数据终端设备的作用。甚至各类终端设备之间的差别也开始变得模糊不清,因为任何人都可用当今一代手机读电子邮件、拍照和打电话。最终用户现在能够在任何时间,从几乎任何地方使用各种服务。在用户只访问的数据只有一部分来自PAN(个人网)或LAN数据存储器的情况下,越来越大的数据流必须经由基于光纤的公用网。

前沿讲座总结报告

前沿讲座总结 时光荏苒,不知不觉,我的研究生的生涯已经度过了一半的时间。虽然仅仅是一年的时间,但已经足以使我对其有一个整体的把握,并使自己逐渐融入其中,享受其中。同时,时间的流逝,更让我对接下来的日子感到珍惜。以下就结合研一这段时间曾参加的前沿讲座和学术沙龙活动,并谈谈自己的些许感悟以及总结。 前沿讲座作为了解学科的学术研究领域、方法和方向的一种重要形式,在学习中起着极为重要的作用。因此,我积极参加了学院和学校组织的前沿讲座。研一期间,我参加了心理健康、原是校园行、数据库培训、名师讲坛以及学术沙龙等诸多讲座。这些由诸多国内外学科最前沿的学者专家所做的精彩的讲座,为我们提供了了解国内外最新、最先进学术知识和科研进展以及学科研究方向的机会。同时,这些讲座使我的专业素养和个人心理素质都得到了很大提升,并对我的学术认识、观点以及今后的研究生学习提供了巨大的帮助。 2015年11月9日,是我第一次参加院士校园行系列的讲座。由David院士不远万里,从大洋对岸来到我们交大,给我们带来一场精彩的讲座。 2011年全国博士生学术论坛由北京交通大学承办,其中我参加了由机电学院承办的载运工具运用工程分论坛,听取了李强教授、任尊松教授做的专家点评。通过此次高水平的论坛学习了在载运工具结构设计与动力学分析、结构疲劳及可靠性、故障诊断技术及试验技术、安全与检测控制技术、先进动力技术、节能技术及环境保护等多方面知识。 还参加了几期学术沙龙,几位本学院的博士深入浅出的讲解让我收获很大,他们结合自己的课题,讲的生动详细。主要参加了这些方面的讲座,听取了丁万和聂蒙博士分别就机器人的创新和钢轨打磨的研究做的报告,对并联机器人的基本概念,研究现状以及国际研究前沿有了大概的了解,并第一次接触了钢轨打磨的知识,深刻体会到当前我国钢轨打磨方面研究的落后,拓宽了我们的视野。听取了金涛涛博士关于混合动力传动系统国内外研究现状及研究方向,着重学习了一种双模式混合动力传动系统,同时了解了美国的学习、科研生活,开阔了我们的视野。听取了姚燕安老师关于机构与机器人学方面的研究,在并联机器人的滚动步态设计、可变形车轮缩放比计算、两足步行机构设计及魔方内部结构设计等方面的内容。在上述讲座中,都与主讲博士进行了较好的互动,及时把自己的疑惑与博士进行了交流。 在论文写作方面听取了曹文平博士就“如何在一流IEEE杂志上发表高质量学术论文”的报告。曹博士结合自己多年来在电工机械、电力传动领域的研究成果和在一流IEEE杂志上发表高质量论文的经历,以自己发表的一篇研究论文为例,从论文的整体结构、标题引文、正文写作、结果分析、标点符号等方面,深刻剖析了每个环节的写作要点和注意事项。通过这个讲座我对英语科技论文写作的语言使用以及投稿过程中遇到的一些问题都有了了解。Vittal Prabhu博士介绍了制造业中的分布式控制应用现状,对分布式在企业中的应用有了很好的了解。 此外机电学院研究生辅导员潘显钟与我们分享近年来机电学院研究生就业去向,帮助我

浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景

浅谈高层建筑抗震的现状及发展前景 (中国矿业大学建筑工程学院土木11-5班马绪文) 摘要:对于一个高层结构的设计,遇到的问题可能错综复杂,只能具体问题具体分析。工程实践表明在高层结构的设计过程中,设计人员只有抗震概念清晰,构造措施得当,应用合适的结构分析软件三者有机结合才能取得比较理想的结果,在这个过程中抗震构造重于结构计算。本文对建筑抗震进行必要的理论分析,从而探索高层建筑的设计理念、方法,采取必要的抗震措施并简述其发展前景。 关键词:高层建筑;抗震;结构设计 现阶段,土与结构物共同工作理论的研究与发展使建筑抗震分析在概念上进一步走向完善,如果可以在结构与地基的材料特性,动力响应,计算理论,稳定标准诸方面得到符合实际的发展,自然会在建筑结构抗震领域内起到重要的作用。 1 高层建筑抗震设计特点 第一,控制建筑物的侧移是重要的指标。在地震荷载作用下,建筑结构所产生的水平剪切力占主导地位,所以建筑物会产生明显的侧移,随建筑结构的高度不断曾加,结构的侧向位移迅速增大,但该变形要在一定限度之内,这样才能保证结构安全以及使用功能。 第二,地震荷载中的水平荷载是决定因素。水平荷载会使建筑物产生倾覆力矩,并且在结构的竖向构件中引起很大的轴力,这些都与建筑物高度的两次方成正比,故随建筑结构高度的曾加,水平载荷大相径庭。对高度一定的建筑物而言,竖向荷载基本上是不变的,但是随着建筑物的质量、刚度等动力特性的不同,水平地震荷载和风荷载的变化是比较大的。 第三,要重视建筑结构的延性设计。高层建筑结构随着高度增加,刚度减小,显得更柔,在地震荷载作用下变形较大。这就要求建筑结构要有足够的变形能力,使结构进入塑性变形阶段仍然安全,需要在结构构造上采取有利的措施,使得建筑结构具有足够的延性。 2 建筑抗震的理论分析 2.1 建筑结构抗震规范简介 建筑结构抗震规范实际上是各国建筑抗震经验带有权威性的总结,是指导建筑抗震设计(包括结构动力计算,结构抗震措施以及地基抗震分析等主要内容)的法定性文件它既反映了各个国家经济与建设的时代水平,又反映了各个国家的具体抗震实践经验。它虽然受抗震有关科学理论的引导,向技术经济合理性的方向发展,但它更要有坚定的工程实践基础,把建筑工程的安全性放在首位,容不得半点冒险和不实。正是基于这种认识,现代规范中的条文有的被列为强制性条文,有的条文中用了“严禁,不得,不许,不宜”等体现不同程度限制性和“必须,应该,宜于,可以”等体现不同程度灵活性的用词。 2.2 抗震设计的理论 拟静力理论:拟静力理论是20世纪10~40年代发展起来的一种理论,它在估计地震对结构的作用时,仅假定结构为刚性,地震力水平作用在结构或构件的质量中心上。地震力的大小当于

机械工程前沿讲座

机械工程前沿讲座

机械工程前沿 近年来,机械工程学科在各大领域内取得了一系列突破性进展和原创性成果,为繁荣的经济建设提供了大量的理论方法和实践经验,对世界产生了重要的影响。今天,我们针对当前机械工程前沿技术以及机械工程领域的发展现状,综述了其重要进展和成果,并对我国机械工程的发展趋势进行了展望。 机械工程是一门与机械和动力生产有关的工程学科,它以有关的自然科学和技术科学为理论基础,结合生产实践中的技术经验,研究和解决在开发、设计、制造、安装、运用和修理各种机械中的全部理论和实际问题。 机械工程学科包含以下几个方面:机械制造及其自动化机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程和仿生技术。机械工程的服务领域广阔而多面,凡是使用机械、工具,以至能源和材料生产的部门,无不需要机械工程的服务。概括说来,现代机械工程有五大服务领域:研制和提供能量转换机械;研制和提供用以生产各种产品的机械;研制和提供从事各种服务的机械;研制和提供家庭和个人生活中应用的机械;研制和提供各种机械武器。 机械的发展经历了从制造简单工具到制造由多个零件、部件组成的现代机械的漫长过程。机械工程以增加生产、提高劳动生产率、提高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。随着世界的进步、国家的需求和学科的发展,机械工程科学的发展出现了以下显著特点和趋势:一方面,高技术领域如光电子、微纳系统、航空航天、生物医学、重大工程等的发展,要求机械与制造科学向这些领域提供更多更好的新理论、新方法和新技术,因而出现和发展着微纳制造、仿生及生物制造、微电子制造等制造科学新领域;另一方面,随着机械与制造科学与信息科学、生命科学、材料科学、管理科学、纳米科学技术的交叉,除了推动着机构学、摩擦学、动力学、结构强度学、传动学和设计学的发展外,还产生和发展着仿生机械学、纳米摩擦学、制造信息学、制造管理学等新的交叉科学。在未来的时代,新产品的研制将以降低资源消耗,发展洁净的再生能源,治理、减轻以至消除环境污染作为超经济的目标任务。 4

机械工程前沿专题讲座心得体会

机械工程前沿专题讲座心得体会 听了机械工程前沿专题讲座后感触还是蛮大的,机械工程这个领域的技术发展的真是快。从小到一粒纽扣上的字到航空领域中设备无不与机械工程有关。同时使我的视野一下子开阔了很多。了解了数控机床的应用,知道了激光的形成及用途。机器人--特别是对自重构的机器人印象最深,机器人能变形,以前一直以为只是在动画片里才有的。也深刻地体会到了加工技术对工业发展的重要性,没有这些先进的加工技术就不可能生产出高质量,高精度,高难度的产品。也就不可能制造出先进的设备。 其实在我平时的工作中也经常会直接或间接的接触到这些机械工程技术。只不过不太注意或是因为这方面知识的缺乏而根本不知道。就如在工作中用到的一些金属工具,通常上面都标有字,图标等。之前我一直认为是用特殊的工艺打印在上面的,从没想到是用激光刻出来的。还有我们单位有一个靠四个装在一起的吸盆来搬运纸箱的机器。以前没有多想过,只知道是一个机器而已。现在想想应该是一个简单的机器人手,而且是运用了四连杆机构的原理,它能够视物体的远近高低在操作员的控制下调节位置。这或许跟我从事电器维修的工作有关吧,平时没有太关注机械方面。但我想既然我选择了机电一体化这一专业,而且当今的电气或仪表跟机械已经是息息相关的了,两者几乎是不可能分开的。我坚信,有了机械方面的知识对我的电气维修是非常有帮助的。使我考虑问题时更全面,更深入。因此在今后的工作中我会不断的学习以弥补在这方面知识的缺乏,落后,在平时的工作中多观察,多思考来适应不断发展的科学技术。 总之,这次的讲座对我来说是有收获的。不仅使我知道了当今机械工程发展状况和前景,更重要的是对我个人的鞭策,意识到我现在所学到的知识只是冰山一角。只有不断的学习,充实自己才不至于被当今这个高速发展的社会抛弃。

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