科学研究
科研概况
一、科研概况:

    西安交通大学机械工程学科始建于1913年,在近百年的办学过程中形成了“基础厚、要求严、重实践”的办学特色,培养了19位院士在内的一大批我国机械工程领域领军人才和建设的中坚力量,取得了一批具有显著影响力的科研成果,已成为本领域创新技术研究和高端人才培养的重要基地,在国内外享有很高声誉。

    机械工程学院有机械工程(2007年学科评估名列第3)、仪器科学与技术2个一级学科博士学位授予点(6个博士点和7个硕士点),拥有机械工程、机械制造及其自动化、机械设计及理论、机械电子工程4个国家重点学科。支撑两个国家重点实验室、一个国家工程研究中心;拥有教育部和陕西省8个省部级科研基地,为人才培养提供了优秀的科研平台。学科现有教师128人,已形成以卢秉恒、谢友柏院士为领军,一批千人计划人才、长江学者、杰青和新世纪优秀人才为骨干的高端人才聚集的学科队伍。

    在科学研究方面,学科借鉴美国、德国等世界著名高水平大学的办学理念,以建设世界一流学科为目标,一方面强化机械工程基础理论研究与微纳制造、生物制造等方向的前沿探索,承担的973计划、自然科学基金重点项目和全国百篇优秀博士论文数目及在全国机械学科均名列前茅;同时瞄准国家的重大产业需求,在大型动力装备、重大装备关键部件、高档数控机床等行业构建了产学研协同创新的科研基地。在历次国家985、211计划中,均得到重点资助,学科建设形成以下特色:
    (a) 重点装备基础研究方面,在摩擦学领域发展了全新的完全气弹耦合润滑理论,开展了碳纳米表面的超低摩擦磨损表面工程技术与摩擦接触机理的科学研究,为开发高端轴承技术奠定了理论基础;在机电系统动力学领域提出首创的全息动平衡理论,可实现高速转子的现场及在机动平衡;机械故障诊断与预测研究提出了基于小波有限元裂纹动态定量诊断技术,理论创新特色鲜明,获得国家科技奖励,达到国际先进水平。
    (b) 高端制造装备与系统方向,在高速加工与装备领域,机电耦合、误差补偿、故障诊断技术研究中取得显著成效,为智能机床发展奠定了基础;在超精密加工与装备领域,研制了1.5米以上大口径纳米级非球面车磨复合机床,满足了国家重要光学工程的需求;在数字化制造系统领域,研究与开发了适用于车间现场的分布式质量控制方法和集成质量控制系统,应用成效显著,处于国内领先水平。
    (c) 在前沿制造技术方向,微纳制造领域率先应用SOI技术研发耐高温、高压、高过载、高频响MEMS传感器,突破了航空航天、兵器等恶劣条件下的测量问题;同时,采用微压印技术首次实现了高速、低成本的机床用超长光栅制造;生物制造保持了研究优势,在肝组织、骨/软骨关节制造以及定制化关节结构设计方面取得显著进展,完成国际首例下颌骨吸收病例的定制化修复;在快速成形制造研究中,发展了金属控形控性制造、陶瓷复杂结构制造和纤维增强复合材料成形技术与装备,支持了空心涡轮叶片、光子晶体和纤维铺放机等关键零部件制造技术发展。强化学科交叉,引领技术发展,获得国家科技奖励,处于国际先进水平。
 

二、代表性科研项目
(一)教育部长江学者和创新团队发展计划创新团队:

1. 卢秉恒
2. 赵玉龙
3. 梅雪松
增才制造技术
微纳传感与测试技术
机械系统的智能诊断与控制
 
(二)自然基金创新研究群体

 林京 机械装备诊断基础研究

(三)“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项(04专项)
1. 陶涛
2. 景敏卿
3. 蒋庄德
4. 刘红忠
5. 陈耀龙
6. 林京
7. 赵万华
8. 李涤尘
高速精密数控机床动态综合补偿技术
数控机床故障预警诊断技术及基于功能部件的可重构监测诊断系统
Φ1500大尺寸超精密非球面车磨复合加工机床及应用工艺
高档数控机床用长光栅制造及读数方法研究
高速高效加工工艺与装备技术创新平台
精密、重型机床可靠性设计与性能试验技术
精密数控机床精度保持性技术研究
复杂零件快速精铸技术
 
(四)国家杰出青年科学基金项目:

1. 林京   机械系统动态监测、诊断与维护
2.   陈雪峰   机械系统动态监测、诊断与维护
3.    赵玉龙    微/纳机械传感与控制
 
(五)国家自然科学基金海外青年学者合作研究基金:

1.李涤尘  仿生与生物摩擦学
 
(六)国家自然科学基金重点项目:

1. 卢秉恒
2. 丁玉成
3. 蒋庄德
4. 李涤尘
5. 卢秉恒
6. 何正嘉
7. 虞烈
8. 赵万华
9. 赵升吨
指导专家组及管理专家组调研和学术交流组织
电毛细力驱动的纳米结构压印成形及其流变和界面行为研究
纳米制造中的计量溯源与测试理论研究
三维光子晶体微/宏结构可控制制造方法及其性能研究
复杂机械系统装配基础理论与质量保障技术研究
关键设备故障预示与运行安全保障的新理论和新技术
资源节约型高速驱动系统创新设计理论、方法
复杂机电系统多维频谱特征建模与集成设计方法
复杂件多向振动增量式滚轧塑性成形的基础研究
(七)国家自然科学基金重大研究计划:
1. 刁东风   ECR纳米表面的极端制造原理与方法研究(重大研究计划培育项目)
2. 王文君 基于材料定域生长和薄膜断裂机理的大面积纳米缝电极并行制造技术研究(重大研究计划培育项目)
 
(八)国家“973”计划项目:

1. 首席科学家卢秉恒
2. 首席科学家王煜
3. 首席科学家陈雪峰
超高速加工及其装备的基础研究
高性能滚动轴承基础研究
航空发动机运行安全基础研究

(九)国家“973”计划子课题:
1. 陈渭
2. 梅雪松
3. 卢秉恒
4. 王凤才
5. 王煜
6. 虞烈
7. 李涤尘
8. 丁玉成
9. 江平宇
10. 江平宇
11. 张俊
12. 金涛
13. 陈耀龙
14. 蒋庄德
15. 刘恒
16. 袁小阳
17. 毛军红
18. 陈花玲
19. 王恪典
20. 李兵
21. 王煜
22. 高建民
超高速轴承微约束空间、强剪切润滑介质的热、动力学耦合行为
超高速柔性主轴系统高精度动平衡的数学力学原理
 超高速加工机床整机集成及验证平台的构建
轴承复杂界面系统相互作用的动态接触机理及轴承失效
高速重载精密轴承服役性能控制研究
非定常局部扰动与复杂结构系统全局热动力奇异性
复杂构件的高能束控形控性制造
纳米结构的外场诱导流变成形规律与控制
难加工异形零件复合加工过程的误差波动监测与工艺能力评估
数字化加工多源多工序质量的综合评估与优化
多场耦合作用下超高速加工的切削学行为
多场强作用下的结合面物理表征
磨粒与工件微观作用、表面强化层的形成与其可控机理研究
晶圆表面加工中几何参数的纳米精度在线测量方法与表征
大功率传递接触界面应力波传递规律与界面阻
高压动压轴承的自适应机理研究
复杂环境下大尺寸超薄晶圆的高效稳定传输原理与实现
多功能多孔材料高温下以及阻尼、隔声特性对声传播影响的研究
无再结晶层微冷却孔群的高能束高效加工与检测
复杂曲面加工及装配精度的检测原理
多工序加工中的精确定位原理
涡轮叶片双工质冷却实验平台建设及复杂通道
(十)国家“863”重点项目:
1. 刘亚雄
2. 虞烈
3. 徐华
4. 赵惠英
5. 姜歌东
6. 方素平
7. 王朝晖
8. 赵玉龙
9. 赵万华
10. 赵玉龙
11. 赵玉龙
12. 徐光华
13. 洪军
植入式人工肝组织制造技术
100kw级微型燃气轮机及其供能系统
高速主轴研究
 大口径光学非球曲面加工机床和成套应用工艺
高档数控机床综合动态特性在线测试系统
复杂与大型齿轮测量系统
生物微量试样自动化处理与检测设备
危化品状态检测MEMS传感器产业化关键技术与应用
智能诊断控制灌溉技术
油气田监测高性能微传感器及数字化系统
油井监测微传感器及系统
石化设备群的故障诊断与健康状态管理系统研究及开发
高性能数控机床模块化设计平台
 
(十一)十一五国家科技支撑计划项目:

1. 卢秉恒
2. 洪军 
3. 陶涛
大型覆盖件及高速级进模具设计与制造技术研究
基于KBE的发动机设计指导软件系统
陕西省数控一代机械产品创新应用示范工程
 
(十二)教育部与国家外国专家局项目(高等学校学科创新引智计划):

1. 蒋庄德 微纳制造与纳米测试技术
(十三)教育部重大科研项目:
1. 蒋庄德 纳米制造中的测试技术与理论研究
 
(十四)中国工程院咨询项目:

1. 卢秉恒 高端医疗装备发展战略研究
(十五)国家发改委项目:
1. 徐光华  基于网络的设备远程监测与故障诊断系统