沈陽航空航天大學(xué)專業(yè)介紹：機械設(shè)計及理論 正文

　　機械設(shè)計及理論

　　機械設(shè)計及理論學(xué)科的研究方向與國防工業(yè)、航空航天工業(yè)及地方工業(yè)的發(fā)展緊密相關(guān)，是遼寧省重點培育學(xué)科。本學(xué)科自80年代開始就開展了機械設(shè)計相關(guān)的研究，經(jīng)過多年的努力，圍繞著航空工業(yè)技術(shù)形成了以航空CAD技術(shù)及應(yīng)用、航空工程材料與結(jié)構(gòu)強度和機械系統(tǒng)動態(tài)性能分析為主的穩(wěn)定而有行業(yè)和地域特色的研究方向。自1998年獲得碩士點以來，這一領(lǐng)域的研究水平又有了很大的提高，取得了一批用于航空發(fā)展，國防建設(shè)和地方技術(shù)進步的成果，并具備跟蹤國際前沿研究領(lǐng)域的實力，在國內(nèi)同一學(xué)科中具有鮮明的特色。
　　本學(xué)科現(xiàn)有碩士生導(dǎo)師17人，教授14人，副教授20人，具有博士學(xué)歷人員18名。建有國防科工委航空制造工藝數(shù)字化重點學(xué)科實驗室、遼寧省數(shù)字化工藝仿真與測試技術(shù)重點實驗室、遼寧省航空裝備數(shù)字化與檢測技術(shù)實驗室、動強度與模態(tài)分析實驗室、CAD與機構(gòu)運動實驗室；具有2個實驗基地，即工程實驗中心、機械基礎(chǔ)實驗中心，近五年共發(fā)表論文225余篇，其中90%在國內(nèi)外核心學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表，有42篇被國際三大檢索收錄，出版專著和教材3部，完成了國家自然科學(xué)基金和國防科工委基礎(chǔ)研究項目等科研項目30余項，共培養(yǎng)碩士研究生87人。目前在讀研究生有50余人。
　　
　　機械設(shè)計及理論學(xué)科點的主要研究方向有：機械CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用、航空工程材料與結(jié)構(gòu)強度、汽車結(jié)構(gòu)及優(yōu)化設(shè)計和機械系統(tǒng)動態(tài)性能分析與設(shè)計等。
　　（一）機械CAD/CAM技術(shù)及應(yīng)用
　　機械CAD/CAM技術(shù)是以計算機作為技術(shù)手段來生成各種數(shù)字信息與圖形信息，并以此進行產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計與制造，是制造企業(yè)實現(xiàn)數(shù)字化制造的核心技術(shù)。本方向圍繞著航空航天工業(yè)的特點，針對大型、復(fù)雜曲面、整體結(jié)構(gòu)、梯度功能的航空零件的設(shè)計制造，結(jié)合現(xiàn)代設(shè)計方法和先進制造技術(shù)，進行航空產(chǎn)品的數(shù)字化設(shè)計與制造方面的研究工作。
　　本方向針對航空工業(yè)的特點，主要從事以下幾個方面的研究：
　　1．航空零件的數(shù)字化設(shè)計與制造
　　2．機構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計與運動仿真
　　3．航空產(chǎn)品的智能設(shè)計技術(shù)。
　　隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，在新型型號機的設(shè)計與制造當(dāng)中積極采納并應(yīng)用了計算機技術(shù)，從而在該機的微機控制領(lǐng)域取得了重大突破，實現(xiàn)了主要零部件工藝的完全微機控制，開發(fā)了航空齒輪傳動的CAD軟件和機構(gòu)運動仿真CAD軟件，完成了“機械優(yōu)化設(shè)計中BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用研究”、“虛擬切削加工仿真及工藝參數(shù)優(yōu)化”等科研項目。同時根據(jù)先進制造技術(shù)及現(xiàn)代設(shè)計理論不斷地對設(shè)計自動化技術(shù)進行理論研究和創(chuàng)新，先后完成了“定制自適應(yīng)產(chǎn)品快速開發(fā)系統(tǒng)研究”、“IGES模型可視化及測試系統(tǒng)開發(fā)”等科研項目，取得了突出的成就和顯著的經(jīng)濟和社會效益。
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　　本方向的主要研究內(nèi)容有：
　　1．開展航空材料焊接結(jié)構(gòu)疲勞斷裂行為研究，利用試驗及數(shù)值仿真手段，對鈦合金光滑焊縫表面疲勞短裂紋行為進行系統(tǒng)研究，進一步預(yù)測航空結(jié)構(gòu)件的壽命；
　　2．開展航空鈦合金激光焊接結(jié)構(gòu)及新型梯度結(jié)構(gòu)材料疲勞性能評價方法研究，為航空鈦合金材料的應(yīng)用及發(fā)展提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持，擴大其使用環(huán)境適應(yīng)性；
　　3．開展計算機輔助工程的研究和特性分析，利用高端CAD／CAE軟件進行動態(tài)設(shè)計、性能仿真研究、結(jié)構(gòu)參數(shù)化設(shè)計，通過虛擬樣機設(shè)計和分析，進行新型機械傳動裝置的開發(fā)研究，利用計算機輔助進行有限元分析和結(jié)構(gòu)強度分析與評價，為機械工程設(shè)計及其優(yōu)化提供可靠的理論和實驗依據(jù)。
　　鈦合金已成為航空工業(yè)中廣泛應(yīng)用的重要結(jié)構(gòu)材料，在鈦合金工程應(yīng)用上，我國存在較大差距，在鈦合金損傷行為、失效機理等方面研究的差距更是顯而易見的，尤其是航空鈦合金激光焊接結(jié)構(gòu)及新型梯度結(jié)構(gòu)材料疲勞性能評價方法研究，將為航空鈦合金材料的應(yīng)用及發(fā)展提供技術(shù)數(shù)據(jù)支持，并為航空鈦合金材料開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域。采用先進的設(shè)備進行鈦合金激光焊接及新型梯度結(jié)構(gòu)材料的制備，對結(jié)構(gòu)材料疲勞性能進行大量試驗，面向航空領(lǐng)域進行研發(fā)，總結(jié)試驗方法及數(shù)據(jù)，逐步形成新的材料性能評價體系，為航空鈦合金材料開拓新的應(yīng)用領(lǐng)域提供支持，將具有顯著的經(jīng)濟和社會效益。
　　完成了航空基金等科研項目10余項，共發(fā)表論文80余篇，其中SCI、EI、ISTP收錄10余篇，正承擔(dān)國防基礎(chǔ)科研項目、航空科學(xué)基金、遼寧省教育廳、遼寧省重點實驗室專項資金計劃項目。然而，在實驗研究方面，因經(jīng)費所限，設(shè)備規(guī)模小，實驗范圍有限。
　　（三）機械系統(tǒng)動態(tài)性能分析與設(shè)計
　　機械系統(tǒng)動態(tài)性能分析與設(shè)計是機械設(shè)計及理論學(xué)科主要研究方向之一，主要從事以下幾個方面的研究：研究機械系統(tǒng)運動學(xué)、動力學(xué)及機械精度的分析與設(shè)計，機械振動、噪聲控制與測試方法。該方向主要從事現(xiàn)代機械設(shè)備的動態(tài)性能、可靠性、安全性等研究，特別是結(jié)合航空關(guān)鍵零部件的設(shè)計與制造，充分面向先進制造領(lǐng)域的機械設(shè)備研發(fā)方向，進行設(shè)計理論與方法的研究，提高機械設(shè)備的綜合性能，并力求解決工程實際的關(guān)鍵技術(shù)，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟和社會效益。
　　本研究方向多年來致力于機械系統(tǒng)運動學(xué)、動力學(xué)及機械精度的分析與設(shè)計，以各種機械設(shè)備為研究對象，進行動態(tài)性能、可靠性、安全性等研究，在模型建立、動態(tài)仿真、性能分析等方面具有扎實的理論基礎(chǔ)和豐富的工程實踐經(jīng)驗，同時采用先進的分析與設(shè)計技術(shù)和手段，在大型機械設(shè)備的虛擬樣機設(shè)計和動態(tài)性能分析方面接近國內(nèi)外先進水平，面向航空制造和東北老工業(yè)基地的設(shè)備研發(fā)，解決大型設(shè)備和零部件設(shè)計的關(guān)鍵技術(shù)，提高機械設(shè)備的綜合性能，產(chǎn)生更大的經(jīng)濟和社會效益。
　　本方向承擔(dān)過一批國家級和省級重點課題，在《航空學(xué)報》、《振動工程學(xué)報》、《應(yīng)用力學(xué)學(xué)報》等雜志和在國際著名期刊《J. Sound and Vibration》、《J. Fluids and Structures》上發(fā)表論文10篇，有10多篇論文被SCI、EI、ISTP檢索?，F(xiàn)有教授4名，副教授8名，具有博士學(xué)位的人員5名，具有機械振動、噪聲控制與測試方法等先進實驗設(shè)備。
　　本學(xué)科點主要學(xué)術(shù)帶頭人簡介（重點介紹學(xué)術(shù)成就）
　　朱虎，博士，教授。機械設(shè)計及理論學(xué)科學(xué)術(shù)帶頭人。主要從事CAD/CAE/CAM技術(shù)及應(yīng)用方面的研究工作。近5年來，在“Computer-Aided Design”等國際著名學(xué)術(shù)期刊以第一作者發(fā)表論文10多篇，其中SCI收錄3篇，EI收錄4篇。參加完成韓國科技部重大課題、韓國產(chǎn)業(yè)部重點課題等多項科研項目。曾獲得軍隊科技進步三等獎、延吉市科技進步三等獎各一次。目前正在主持教育部留學(xué)回國科研基金項目、遼寧省教育廳科學(xué)研究計劃項目各一項。目前指導(dǎo)在讀研究生5人。
　　回麗，女，博士，教授。從事航空機械工程方面的科研多年，涉及領(lǐng)域主要為航空材料疲勞及激光成形技術(shù)。近年來發(fā)表學(xué)術(shù)論文16篇，其中EI收錄5篇，參編著作一部，獲得國家實用新型專利一項。目前正在主持國家博士后基金、遼寧省博士啟動基金、沈陽市人才專項基金項目各1項；作為第二負責(zé)人參研國防基礎(chǔ)科研項目1項；參與航空科學(xué)基金、遼寧省教育廳、遼寧省重點實驗室專項資金計劃項目各1項。參研完成“973”子項目、遼寧省自然科學(xué)基金項目各1項；主持航空橫向課題2項。作為主要研制人完成了某機型模擬夜航盲目罩的設(shè)計制造工作，目前已通過海軍裝備部鑒定。2006年度沈陽市優(yōu)秀科技工作者，2005年度沈航優(yōu)秀教師。
　　武麗梅，女，1963.6出生，教授，遼寧省教學(xué)名師。工學(xué)碩士學(xué)位。主持及參研的科研課題共9項，其中主持完成了一項省教育廳基金課題：用四桿機構(gòu)實現(xiàn)機床無導(dǎo)軌曲線進給技術(shù)的研究，于2005年4月通過了省教育廳科技成果鑒定，被省科技廳認定為省級科研成果，取得了三項技術(shù)創(chuàng)新。現(xiàn)正在主持一項沈陽市重點科技計劃項目：高速曳引電梯動態(tài)性能與虛擬仿真平臺研究。在機械動態(tài)設(shè)計、機構(gòu)運動學(xué)及動力學(xué)等方面有較深的造詣，發(fā)表多篇學(xué)術(shù)論文。指導(dǎo)碩士研究生近10人。
　　
　　數(shù)字化制造與仿真技術(shù)沈陽市重點實驗室簡介
　　數(shù)字化制造與仿真技術(shù)實驗室是沈陽航空工業(yè)學(xué)院以航空工業(yè)為研究背景，以激光應(yīng)用技術(shù)、數(shù)字化制造技術(shù)、仿真技術(shù)和試驗測試技術(shù)為研究基礎(chǔ)的集科研、教學(xué)、生產(chǎn)和管理為一體的創(chuàng)新型實驗室。2005年經(jīng)沈陽市批準(zhǔn)成為市級重點實驗室。
　　數(shù)字化制造與仿真技術(shù)沈陽市重點實驗室由激光應(yīng)用技術(shù)實驗室、數(shù)字化在線檢測技術(shù)實驗室、數(shù)控切削參數(shù)優(yōu)化實驗室組成，圍繞先進制造技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)、學(xué)術(shù)熱點和應(yīng)用推廣展開科學(xué)研究工作，是機械制造與自動化學(xué)科和機械電子工程學(xué)科及相關(guān)學(xué)科專業(yè)交叉綜合的科研與學(xué)術(shù)基地，也是向國內(nèi)外開放的科研、技術(shù)開發(fā)、人才培養(yǎng)基地。目前實驗室擁有5KW CO2多功能激光加工系統(tǒng)、HRPS-ⅢA快速成形機、SCPS350紫外光快速成型機、SPS450激光快速成型機、ZK－500型硅橡膠注型機、PAWAE全波形聲發(fā)射檢測儀和多種數(shù)控加工設(shè)備，總價值520萬元。實驗室研究人員由具有博士學(xué)位的中青年骨干教師組成，其中教授5人、副教授8人。在研課題有國防基礎(chǔ)科研項目1項、遼寧省重點實驗室項目1項、航空科學(xué)基金項目1項及其他省部級項目10多項，橫向合作20多項，并獲得了一批科研成果。目前實驗室主要有三個研究方向：
　　1．激光應(yīng)用技術(shù)：主要從事激光加工、快速成形、新材料及性能分析等方面研究。
　　帶頭人簡介：王維，1957年生人，教授/碩導(dǎo)?，F(xiàn)任沈陽航空工業(yè)學(xué)院校長，主要研究方向先進制造技術(shù)。曾獲省部級科技進步一等獎、二等獎和三等獎各一項，國家實用新型專利一項。先后承擔(dān)合作完成十余項科研課題，發(fā)表論文20多篇，編著出版專業(yè)著作兩部。
　　2．航空難加工零件制造及機電裝備制造技術(shù)：主要從事難加工材料高效加工工藝、裝備及其應(yīng)用；難加工材料切削及磨削和應(yīng)用信息交流等方面的研究。
　　帶頭人簡介：高霽，1955年生人，教授/碩導(dǎo)。現(xiàn)任機械與汽車學(xué)院院長，遼寧省機械工程學(xué)會理事、遼寧省生產(chǎn)工程學(xué)會常務(wù)理事。主要研究方向難加工零件制造及機電裝備制造技術(shù)，先后承擔(dān)合作完成30多項科研項目，發(fā)表科技論文41篇，參與編著出版專業(yè)著作一部，指導(dǎo)培養(yǎng)碩士研究生9名。
　　3．?dāng)?shù)字化制造及測控技術(shù)：該方向主要從事機械設(shè)計與制造過程的數(shù)字化、集成化和信息化技術(shù)研究以及以航空制造業(yè)數(shù)字化工程為背景的逆向工程技術(shù)和測控技術(shù)。
　　帶頭人簡介：朱虎，1964年生人，教授/碩導(dǎo)。主要研究方向為CAD/CAM、快速成形技術(shù)。先后承擔(dān)合作完成7項科研項目，發(fā)表論文10多篇，其中SCI收錄3篇，指導(dǎo)培養(yǎng)碩士研究生2名。
　　數(shù)字化制造與仿真技術(shù)重點實驗室建設(shè)的總體目標(biāo)是建成國內(nèi)先進、特色鮮明、部分研究和技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域在國際上有一定影響的研究基地；形成有自我發(fā)展動力的運行機制，有創(chuàng)新精神和團隊意識的優(yōu)秀學(xué)術(shù)梯隊，有一批突破性進展的產(chǎn)業(yè)。

沈陽航空航天大學(xué)

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