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科学研究
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科研概况

Ø 研究平台:

1、制造过程测试技术实验室

2、反求工程与快速制造实验室

 

Ø 研究方向:

1、反求工程与快速制造

  (1)方向简介

反求工程技术是测量技术,数据处理技术,图形处理技术和加工技术相结合的一门结合性技术,它以社会方法学为指导,以现代设计理论、方法、技术为基础,运用各种专业人员的工程设计经验,知识和创新思维,对已有的产品进行解剖、分析、重构和再创造。该方向,针对现代制造业所体现出的特点,交叉融合机械制造、材料科学、计算机科学、数控技术、特种加工技术、传感与检测技术等世界制造业领域的新思想、新技术,对反求工程及快速制造领域开展了较深入的研究,形成了以下的主要研究特色及优势:(1)在反求工程及计算机图形处理理论方面,在基于支持向量机的优化子采样曲面表示、基于支持向量机的点云建模算法、基于核机器学习方法的逆向工程点云修复与建模等领域开展了研究,取得了多项研究成果;(2)在快速制造技术方面,进行广泛的理论研究和工程实践,将振动力学和表面工程技术与现代制造技术相结合,在异型曲面三维振动强化抛光技术方面、以激光聚变空腔铜、铁靶为代表的微小零件制备技术、激光诱导化学液相沉积技术与方法等研究方面,解决了多项关键技术和难题,取得了多项研究成果。

 

(2)科研项目/成果

项目/成果

项目来源/成果类别

多功能承载系统研制

国家科技重大专项

燃气轮机定向凝固叶片氧化铝型芯制备技术及关键设备

国家科技重大专项

超重型核电转子专用数控轴向轮槽铣

国家科技重大专项

红热件全三维数字化特征分析及参数尺寸控制技术研究

四川省科技厅

基于SL的快速砂型铸造及其在先进汽车发动机零部件开发中的应用

四川省科技厅

MCNP三维可视化交互平台研究

四川省教育厅

反求建模中特征识别的原理、方法及系统

四川省教育厅

车削加工纯铅样品表面纹理与加工条件关系研究及特定状态样品制备

横向项目

复杂几何结构的虚拟组装与辐射输运数值计算系统的耦合研究

国家自然科学基金委员会与中国工程物理研究院联合评审委员会 NSAF基金优秀奖

反求工程与建模

科学出版社学术专著

一种制备长效自润滑复合镀层的化学镀液及化学镀方法

发明专利

一种制备高温自润滑复合镀层的化学镀液及化学镀方法

发明专利

制备耐微动摩擦损伤复合镀层的化学镀液及化学镀方法

发明专利

含有纳米富勒烯的镀液及其制备复合镀层的工艺

发明专利

一种用于海绵钛氢化的真空炉装置及其氢化方法

发明专利

双侧供料式高压磨料水射流抛光装置

发明专利

 

2、机械动力学建模与仿真

(1)方向简介

该方向集机械系统动力学、流体力学、现代控制理论和机械结构设计方法为一体,借助于结构动力学建模与仿真理论、有限元和结构动力学分析软件工具,多年来形成了以下特色:(a)在振动监测控制方面,研究了基于振动在线监测与控制对具有复杂型面零件进行加工与处理。在振动在线监测融合二次声发射等先进监测技术的多参数监测上,提出了在制造过程中研究振动信号与二次声发射信号的同步性,识别制造过程状态的研究方法,并将连接结构的状态仿真与状态的实时监测相结合,现已取得初步研究进展。目前正在开发基于振动在线监测及应变测量及其他先进检测技术相融合的复杂难加工零件及生产过程的智能诊断技术,现已经完成理论建模、分析计算、主要测试系统硬件的研制以及系统软件的基本采集显示功能。同时,以技术储备为目的,相关课题组也正在进行基于能量流的振动控制技术方面的前期研究。(b)在非线性系统方面,较系统地研究连接结构的非线性特性和二次声发射特性,建立连接结构的力-声发射混合状态映射模型,同时开发结构非线性响应信号和二次声发射信号及二者同步特性分析的计算机辅助实验软件,最终形成完整的连接状态辨识系统。研究工作对丰富连接结构故障的诊断手段,促进非线性振动理论在实际结构分析中的应用,都具有重要价值。

方向负责人:赵登峰教授

              主要科研骨干:朱建公、曾国英、卢玉斌、张俊俊、张晓勇、石磊、李良超、张健平

(2)科研项目/成果

项目/成果

项目来源/成果类别

振动环境中连接结构的状态辨识

国家自然科学基金

机构运动性能的全局结构分析方法研究 

国家自然科学基金

强动载荷作用下压阻式微型加速度计的响应特性及规律研究

国家自然科学基金

高强再生混凝土动力学特性

国家人力资源和社会保障部优秀项目

冲击载荷下高强再生混凝土动态力学行为及其与微结构关联的研究

教育部

基于多尺度研究冲击载荷下脆性材料力学响应特性

四川省教育厅

基于应变模态的机械机构动力分析

四川省教育厅

炉前上下料抓取机械手机构结构综合

横向项目

动力节电装置委托加工项目

横向项目

水刹器动力学计算及结构优化

横向项目

基于表面张力的无模型快速成型装置及其成型方法

发明专利

3、现代信号处理与传感测试技术

(1)方向简介

该方向运用微电子技术的最新成果和先进的计算机辅助设计手段,对社会需求广泛的工业与民用测量与仪器开展了较深入的研究,对现代工业生产过程中现代信号处理及传感与测试的关键技术和问题进行大量深入的理论研究和工程实践,形成了以下的研究特色:(1)在传感器的开发设计方面,进行广泛的理论研究和工程实践,在提高硅压阻加速度传感器、特种温度传感器灵敏度及线性度的研究以及力学量传感器弹性体设计理论研究方面,解决了多项关键技术和难题,取得了多项研究成果,如陶瓷基纳米复合材料高温传感器、纳米-环氧树脂复合材料高灵敏度压力传感器等在钢厂熔炉高温测试中得到应用,取得了非常好的效果。(2)在动态测试方面,对于无导轨支承三维振动强化抛光装置及测控系统、利用涡流与磁光效应的可视化无损检测技术的研究、发动机主轴的扭矩、振扭及轴向力测量以及差动式位移传感器自动测量系统等方面开展了系统研究,取得了阶段性成果。(3)在信号处理处理方面,研究将人工智能技术应用于信号分析,探索智能信号采集、信号分析原理及其应用;在基于OSI模型的测控网络技术、小波变换对突变信号峰值奇异点的精确检测、虚拟式心电图仪中的心电信息管理系统等领域开展了大量的工作,取得了多项研究成果。

方向负责人:袁卫锋教授

              主要科研骨干:戴强、向北平、李占峰、马有良、任同、 贾飞 、栗亚、倪磊

(2)科研项目/成果

项目/成果

项目来源/成果类别

凿岩爆破破岩机理与破岩过程的DDA方法模拟研究

国家自然科学基金

表面效应下弹性波在纳米压电介质中的传播

国家自然科学基金

交流电作用下纳米复合材料压力传感器的力-电耦合特性研究

国家自然科学基金

基于MEMS技术的耐高温叶片间隙检测微电涡流传感器关键技术研究

四川省教育厅

舰船管路系统水动力噪声降噪技术研究

四川省教育厅

太阳能电池板快速检测定位装置

四川省教育厅

光纤Bragg光栅传感器保护方法及温度传感性能研究

四川省教育厅

电子级玻璃纤维布焖烧炉风场和温度场检测

横向项目

BMTS-2蓄电池组维护设备研制

横向项目

4、建材装备数字化设计制造

(1)方向简介

该方向通过多年的建设和发展,以机械设计及理论、制造工艺学、粉体工程、机械制造及其自动化、机械电子工程等学科为理论基础,开展了建筑材料绿色制备技术与装备、虚拟样机技术、数字化设计制造集成技术研究。以建筑材料绿色制备技术与装备为龙头,带动虚拟样机技术、面向行业的数字化设计制造集成技术等相关学科协调发展,推动建筑材料绿色制备技术与装备学科整体水平不断提高,为新世纪各种各类建材装备的发展提供理论与技术储备。该方向主要研究特色如下:(a)通过研究水泥、非金属矿产资源特性、工艺过程与装备,开展水泥建材与非金属矿粉体粉碎分级原理、分析方法以及关键基础技术研究,开发水泥建材与非金属矿粉体粉碎分级装备,优化粉碎分级工艺,解决水泥生产和超细粉制备过程中分级精度和分级效率低瓶颈难题,为水泥生产和超细粉体制备技术的设计研究、工艺优化和推广应用提供科学依据和工程的实施技术。研究内容包括:水泥建材与非金属矿粉体粉碎分级制备工程中的设备及节能技术;超细粉制备单元技术;超细粉制备工艺系统技术;超细粉碎分级流场特性与颗粒弥撒模拟分析技术;超细粉碎分级等机械装备的改造与开发;粉体制备工艺过程控制与测试技术等。(b)通过数值模拟的分析手段,对建材装备的工作机理和运行特性进行深入的研究;探讨建材装备工艺参数和关键结构的优化方法,实现设备的节能降耗;通过数字化设计手段和虚拟样机技术对建材装备的运行状态进行动态仿真和模拟,实现建材装备生产流程的改善;探索先进的在线检测与反馈技术,对建材装备的运行状况进行实时监测和控制,拥有较强的实验和计算研究条件。开展了水泥建材、超细粉碎分级、新型清洁能源装备等机械装备的设计、改造研究与技术开发,“产学研”合作研发的“SLK超细选粉机”、“SLK大型化立磨选粉机”分级装备使企业成为国内建材行业一流选粉机生产厂,提升了我国建材行业装备的整体水平,取得了一系列的成果。

方向负责人:留沧海教授

              主要科研骨干:甯尤军、薛松、刘传慧、唐毅、宋宏文、马德毅、廖磊、陈薄、刘自红

(2)科研项目/成果

项目/成果

项目来源/成果类别

ICF磷酸盐激光玻璃的机械化学耦合材料微观去除机理研究

国家自然科学基金

SLK大型化矿渣水泥分级装备研究

国家自然科学基金

形状记忆聚合物三维有限变形本构模型的建立与应用研究

国家自然科学基金

新型高效矿渣粉煤灰分级设备

国家科技型中小企业技术创新基金

旋转床废气净化技术与装备研究

四川省教育厅

陶瓷/微晶玻璃涂层的制备及冲蚀磨损特性研究

四川省教育厅

水泥厂仿真实验实训系统

横向项目

新型高效矿渣粉煤灰分级设备 

横向项目

建材机械零部件优化设计及技术指导

横向项目

水泥生产原料取样设备研究与开发

横向项目

纯铅Ra1.6表面纹理间距100μm样件车削技术研制

横向项目

轻金属粉末造粒系统设计研发

横向项目

水泥生产原料取样设备研究与开发

横向项目

SLK高细粉分级机流场特性及结构特征研究

建筑材料科学技术三等奖

5、智能机械与节能环保装备    

 (1)方向简介

智能机械与节能环保装备的研发在国家战略性新兴产业发展规划具有重要的地位。随着我国工业化进程和经济发展对智能机械系统、清洁能源装备和环保装备的需求大幅度增加。本方向依托“制造过程测试技术”教育部重点实验室,以高性能机电技术、智能机械、工业机器人、清洁能源、节能环保装备、流体传动与控制系统等为主导方向,满足学院产、学、研发展需要。在智能机器人、新型清洁能源、节能环保装备的开发、新型动力装置开发、能量回收系统、新型储能系统、复杂机电系统集成技术等方面形成特色。 

该方向具有良好的技术储备,近年来,承担国家级、省部级和企业委托项目20余项,目前在研项目9项,主要包括国家科技部重大仪器设备专项、国防科工局重点项目、国家自然科学基金等;国家专利7项,软件著作权2项。目前,学院与中国工程物理研究院、西南自动化所、中国(绵阳)工业技术研究院、湧德电子集团、台湾庆良电子集团、清华大学、浙江大学、日本千叶大学、哈尔滨工业大学等单位合作,在智能机械、清洁能源、节能环保装备的设计制造方面取得了重要进展,相关科研成果进行产业化,可望为绵阳科技城建设和区域经济建设提供良好的发展机遇,产生较明显的经济和社会效益。

方向负责人:蒋刚教授

              主要科研骨干:余家欣、石宇强、臧红彬、史晋芳、任国华、李自胜、马国鹭

(2)科研项目/成果

项目/成果

项目来源/成果类别

基于核函数的结构特征参数辨识及其变化预测方法

国家自然科学基金

智慧家庭系统产品设计

四川省科技厅

核辐射环境下具有选择注意功能的机器人感知系统研究

四川省教育厅

基于临场感的核辐射环境遥操作机器人感知系统研究

绵阳市科技局

AGV小车电池管理系统

横向项目

墙板装配机器人

横向项目

贝类产品壳肉自动分离设备

实用新型专利

具有龙骨骨架的双轮自平衡巡逻车

实用新型专利

一种联动机构

实用新型专利

 

 

 

方向负责人:蔡勇教授

              主要科研骨干:古斌、宋丹路、古忠涛、龚伟、钟良、王军锋、徐斌、刘震昆、张建生