轻体结构设计与成形制造
臧新良教授科研团队,主持国家自然科学基金项目2项,河北省钢铁联合基金项目1项,河北省自然科学基金项目2项,企业攻关项目70余项,累计完成数十台非标机械设备研发。发表论文120余篇,授权发明专利60余项,转化专利20余项,培养硕士研究生近60人。团队至今获河北省教学成果二等奖1项,河北省科技进步二等奖和三等奖各1项,国防科学技术进步二等奖1项。
团队主要研究方向:1)数字化设计技术;2)成形制造与数值仿真。团队已在大型锻压机和板管材轧机的轻体结构设计、工艺控制及高速有限元算法,包括直升机旋翼系统及坦克联调连试平台系统等在内的非标装备研发,生产喇叭腔体件和多通腔体的精密成形系统设计及工艺控制等方面做出了创新性成果,并与全国各地多家企业进行合作和科技成果转化,产生显著经济效益。
负责人简介
臧新良 教授,硕导
河北省新世纪“三三三人才工程”第三层次人选
主要研究方向:金属成形过程数值仿真;重大装备结构分析;金属泡沫材料制备与性能研究等。
成员简介
汪飞雪 副教授,硕导
团队第二负责人
主要研究方向:塑性成形过程工艺理论及产品质量控制;CAD/CAE数值模拟技术;结构优化设计及增材制造技术。
刘喜平 教授,硕导
主要研究方向:先进装备设计及工艺控制;机械系统设计与产品开发。
胡福泰 副教授,硕导
主要研究方向:轻合金精密成形工艺;管材深加工技术及装备研究。
郑永江 讲师,硕导
团队秘书
(机械设计系党支部书记)
主要研究方向:机械设计理论及应用;机械振动。
1、数字化设计技术研究
采用多体动力学、有限元和现场实验等技术,研究关键零部件多目标拓扑优化理论与设计方法,研究结构在动载荷作用下的形变机制与动态特性,研究结构机-电-液系统建模及性能优化。团队主持研发的工程车车桥轻质结构设计及可靠性试验,板管材轧机结构设计及优化,AP1000核岛水室封头三自由度变位器研发,珠港澳大桥U形筋板自动焊接机研发,总装集成实车装配平台研发等项目,应用于徐工、中冶赛迪、一重集团、中铁山桥、国防军工等企业,带来显著经济效益。

图1 AP1000核岛水室封头三自由度变位器

图2 珠港澳大桥U形筋板自动焊接机

图3总装集成实车装配平台
2、成形制造与数值仿真研究
采用有限元及其二次开发和实验等技术,研究基于点阵结构和多孔材料的轻体结构制备工艺,研究腔体类零件和无缝钢管等产品的精密制备工艺,研究塑性成形和增材制造的数值模拟技术。团队主持研发的CAP1400主管道精密温弯成形机理及缺陷控制研究,宝钢140张力减径过程仿真系统开发,喇叭腔体件和多通腔体等精密成形配套工艺技术等项目,应用于石油运输、宝钢、湖南航天诚远精密机械有限公司、北京无线电测量研究所等企业,带来显著经济效益。

(a) 均匀点阵 (b) 点阵压缩

(c) 3D打印实物
图4 点阵结构有限元分析及实物

(a) Voronoi模型 (b) 三维球模型

(c) 实验研究
图5 多孔材料有限元分析及实验研究

图6 薄壁腔体结构
1、招生方向
招生专业:080203机械设计及理论、0855机械(机械工程方向)。硕士研究生要求本科为机械设计及理论等机械类专业。
2、招生名额
每年招收学术型硕士研究生5-7名,专业型研究生3-4名。
1、专业方向
①机械设计及理论;
②机械工程;
2、本团队拟招聘青年教师1-2人。
3、基本条件详见世界最大的体育平台及十大正规体育平台人才招聘要求。
团队负责人:臧新良 13833516488 / zangxl@ysu.edu.cn
第二负责人:汪飞雪 13091367210 / fxwang@ysu.edu.cn
团队秘书:郑永江 18931351181 / zhengyj2014@ysu.edu.cn