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机械设计及理论省级重点学科简介


一、学科简介

河北工程大学机械设计与理论学科2012年“机械设计及理论”成为省级重点学科,本学科紧密围绕国家及河北省振兴装备制造产业、发展高端装备等战略性新兴产业的重大需求,依托煤炭、水利、冶金等行业优势,发挥机械设计及制造技术在国家和区域装备制造产业中的重大支撑作用,强化学科基础研究,逐渐发展形成了稳定且富有特色的研究方向,复杂机械系统设计与分析、工程装备智能化与可靠性设计、矿山机械动态监测与故障诊断、工程装备智能化与可靠性设计方向、先进制造技术方向及材料成型理论。

学科现有人员44人,其中教授20人,博士学位教师30人,省高端人才1人,国务院政府特贴专家2人,河北省“三三三”人才5人,省教学名师1人,博士生导师4人、硕士生导师32人。

本学科紧密对接我省装备制造业及高端装备等新兴产业的发展,主要优势有:(1)该学科建设符合国家、河北省振兴装备制造产业、发展高端装备等战略性新兴产业的战略需求,且行业系统对该学科高层次人才存在着大量需求。

(2)依托行业优势,对接产业需求,该学科形成了较为稳定的特色研究方向,承担了一定数量的国家级科研项目,形成了在国内具有一定的影响力,在省内具有领先地位的特色研究领域;并在生源、师资、实践场所、科研基地等方面为学科建设及研究生教育奠定了坚实的基础。

(3)学科各个方向学术带头人主持国家级科研项目或重大横向科研项目,主要学术骨干均有省部级以上科研项目的经历,围绕研究方向已形成有老、中、青学术骨干组成的较为稳固的学术及科研工作团队。

二、研究方向

    1.复杂机械系统设计与分析方向

以复杂机械系统为研究对象,以现代设计理论与方法(包括机械优化设计、有限元设计、虚拟设计、智能设计等)为基础,充分运用计算机、数据处理、多体系统动力学、机械振动学、人工智能、知识工程等技术,开展复杂机械系统设计及性能分析,研究其运动过程中的动力响应特征,探讨适合控制设备运行的智能控制策略和方法,预测系统及其零部件的运行状态和寿命,形成一套较为完整的现代设计理论和方法,开发复杂机械系统智能设计平台。

2.矿山机械动态监测与故障诊断方向

主要研究面向矿山机械等机电一体化系统的状态监测与智能诊断技术,采用现代信息技术、智能化控制等技术,对矿山机电设备及工程机械实行状态检测、可靠性分析与故障诊断,以及研究智能控制及应用软件技术、计算机辅助测试理论与技术、动态检测技术与数字信号处理等技术在智能测试中的应用。

3.工程装备智能化与可靠性设计方向

本研究方向结合国内工程装备设计制造技术的现实需求,运用现代设计理论和方法,围绕并(混)联构型装备、工程机械、重型车辆等研究对象,开展数字化、多学科综合优化、可靠性与安全性设计、动力学优化及智能控制研究;研发工程机械、重型车辆及其零部件制造业需要的并联、串联及混联构型制造装备,并开展上述装备的构型创新、性能优化、智能控制与可靠性研究。

4.先进制造技术方向及材料成型理论方向

该研究方向以矿山机械、冶金机械等工程装备及标准件为研究对象,以现代制造和工艺分析为基础,充分运用材料科学、先进制造等技术,在设计、工艺规划、材料选择等方面展开研究,开发适用于工程装备的先进制造技术、研究材料性能和新材料对工程装备性能的影响。

三、学科水平

近几年来,学科承担省部级及以上项目40余项,其中国家级项目11项,横向课题70余项,累计科研经费3000余万元;公开发表学术论文200余篇,其中SCIEI检索论文60余篇;获河北省科技进步奖5项、河北省教学成果奖2项;出版教材3部;获专利授权60余项,其中发明专利14项。

四、支撑条件

学科拥有河北省智能工业装备技术重点实验室等5个省级科研、教学平台,六轴工业机器人实验室等6个高水平实验室;在石家庄煤矿机械有限公司、冀中能源机械装备集团有限公司、中国一拖集团有限公司、保定长城汽车等30余家单位建立了校外实习基地及研究生培养与科研基地。


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