机械可靠性与振动控制科研团队简介

一、团队简介

本团队现有专职教师7人,其中教授3人、讲师3人、高级实验室1人;博士生导师1人,硕士生导师2人。

本团队长期致力于机械动态设计、机械可靠性设计、现代设计方法、转子动力学、多体系统动力学等方面的研究。承担国家自然科学基金、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金重大项目、国家重点基础研究发展规划(973)项目、国家高技术研究发展计划(863目标导向类项目)、“高档数控机床与基础制造装备”科技重大专项课题、国家高技术产业化示范工程项目、“长江学者和创新团队发展计划”创新团队项目、教育部高等学校骨干教师资助计划、中国博士后科学基金等省部以上的科研项目10多项;发表论文400多篇,其中有330多篇(次)论文被【SCI】(64篇)、【EI】(274篇)检索系统收录;被【SCI】和CNKI他人正面引用约2700余次;获国家科技进步奖、教育部科学技术进步奖、辽宁省自然科学奖等教科研奖项30余项。

二、科研平台

本研究团队现有科研平台包括:省级重点学科建设平台、市级重点学科建设平台、校企合作省级工程技术中心,实验室面积2300余平方米。拥有高速变载滚动轴承试验机,振动噪声测试系统,旋转机械故障试验系统等设备,设备总额80余万元,具备开展机械可靠性与振动控制研究的基本条件。

三、研究方向

方向一:机械可靠性理论与工程

面向国际学术前沿,立足国家重大需求,针对机械基础件的渐变故障和振动损坏,研究符合机械基础件实际运行环境和服役条件的故障失效评估和可靠性设计与寿命预测等的可靠性理论与技术。第一,研究机械基础件在运行过程中的渐变劣化规律,建立机械基础件的性能退化模型,据此提出渐变可靠性和寿命预测的理论与方法;第二,研究机械基础件在运行过程中的振动机理,构建机械基础件的振动失效模型,据此提出动态可靠性和寿命预测的理论与方法;第三,综合机械基础件在运行过程中发生的疲劳、磨损、腐蚀等渐变失效现象和振动、温变、冲击等动态失效现象,建立机械基础件的动态与渐变耦合的可靠性和寿命预测模型,据此提出机械基础件的动态与渐变耦合的可靠性和寿命预测的理论与方法。

方向二:机械动力学方法与应用

面向航空发动机、高档数控机床、大型压缩机组、高速列车等高端机械装备,深入透析其多学科维度、时空及多环节耦合逻辑关系,获取表征设备初始状态和运行维修状态特征参数的可测可控的最小割集,研究自助在线连续数据的采集装置,揭示设备状态特征的演变规律,构建重大机械装备的可靠性大数据和大数据挖掘及统计分析理论与方法,解决国产重大机械装备数据严重缺乏而制约其可靠性提升的瓶颈问题;

方向三:技术质量保障

研究高端机械装备多失效模式的多学科维度及时空耦合的可靠性设计理论与方法,探索包含制造、装配、运输、运行中人因干预、运停优化调配以及维护等多环节耦合可靠性保障理论与方法等,揭示国产重大装备可靠性低下的本质原因,形成重大机械装备的质量评价理论与方法,构建可靠性提升与控制的系列技术,为国产机械装备可靠性达到国际水平、提高其供给侧能力创建定量的可靠性全新理论体系。

方向四:传动理论及可靠性研究

针对磨损和冲击耦合作用导致可靠性的动态演变行为,在重载和冲击等恶劣工况下,通过理论分析、系统仿真和试验相结合的方法,研究磨损与冲击耦合作用对系统动力学行为渐变过程的影响规律,探索初始设计参数与磨损以及系统动力学特征的本质关系,提取结构部件的故障特征,揭示诱发磨损和冲击失效的内部机理;针对随机参数的时变特性与累计渐变性,探索随机变量的随机分布规律,建立参数化的随机分布动力学模型,提取动态响应的随机特征;基于随机摄动技术、可靠性相关理论,研究非线性复杂机械系统的动态可靠性灵敏度的高效计算方法,形成系统及关键零部件动态渐变的可靠性定量分析理论,探索整个寿命周期内可靠性变化趋势,提出评价基本设计参数对随机动态系统的可靠性影响指标以及可靠性灵敏度设计方法,建立系统及关键零部件可靠性增强设计准则,为保障机械产品安全可靠运行提供科学理论支撑。

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