汪飞雪教授科研团队,主持国家自然科学基金项目4项,省部级自然科学基金项目10余项,企业攻关项目80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70余项,转化专利20余项,培养硕士研究生近90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。
团队已在重型机械、核电、航空航天、工程机械等领域开展轻体结构设计、工艺控制及高速有限元算法研究,在航空航天领域开展面向大型空间结构的自主连续建造系统研发,在国防领域开展喇叭腔体件和多通腔体的精密成形系统设计及工艺控制,在航空航天领域开展大质量复杂空间折展机构和折展特性分析、在航空航天和高铁等领域开展新型数字液压控制与容错关键技术研究,取得了创新性成果,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。
团队主要研究方向:
1.精密成形设备及工艺控制;
2.机电液集成系统动态性能优化;
3.高端智能装备设计、研制与性能分析;
4.机电液协同仿真控制技术。
负责人简介
汪飞雪 教授,博导
团队第一负责人
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。
成员简介
李鹏 副教授,硕导
团队第二负责人
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。
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。
郑永江 副教授,硕导
团队秘书(机械设计系党支部书记)
主要研究方向:
机械系统结构设计;
机械振动机理、振动控制及优化研究。
张静 副教授,硕导
主要研究方向:
轻型折展机构设计及动态特性研究;
薄膜折展特性分析。
王佩 讲师,硕导
主要研究方向:
数字液压传动系统构型设计与控制技术;
机电液伺服控制系统。
1.精密成形设备及工艺控制
面向核电和国防领域,开展产品缺陷形成机理及补偿控制技术、精密成形关键技术、协调控制与优化、工艺技术及专用装备研发等研究,实现高质量产品的生产控制方法。
具体研究简列如下:
(1)团队针对大型核电、油气输送等大口径无缝钢管,开展了图1所示的“大口径无缝钢管限动芯棒连轧成形机理”研究,揭示了无缝钢管缺陷遗传特性,开发了机理与数据融合的特征缺陷控制技术。同时,开展了如图2所示的“大口径厚壁管弯曲综合成形性和特征缺陷协同控制”研究。

图1 大口径无缝钢管限动芯棒连轧成形机理

图2 大口径厚壁管弯曲综合成形性和特征缺陷协同控制
(2)团队针对军用雷达系统,开展了图3所示的各种薄壁腔体件,攻克了包括热力耦合精密成形关键技术、复杂结构件精密变形协调控制与优、挤压薄壁零件裂纹折叠抑制与消除策略、高温、高压强力专用润滑剂配制技术、波导管精密弯曲工艺技术及专用装备等在内的一系列核心技术,产品应用于某重点型号防空雷达系统、相控阵和固态阵雷达系统、北京无线电测量研究所等,带来显著经济效益。

图3 薄壁腔体结构
(3)团队针对航空航天领域,开展了优化点阵构型、设计变密度点阵、开发快速有限元算法等研究,应用于航空EHA设计开发

图4 点阵结构有限元分析及实物
2.机电液集成系统动态性能优化
面向航空航天、重型机械、工程机械等领域,开展关键零部件的振动特性分析,完成易损件的疲劳寿命评估,实现产品动态设计。
具体研究简列如下:开展了图5所示的机电液耦合系统的振动溯源及性能评估研究、图6所示的伺服阀的流固耦合动力学模型和疲劳寿命分析、图7所示的微尺度静定轧机结构设计和空间振动特性研究、图8所示的振动干燥机振动特性分析和关键件疲劳寿命评估等研究。

图5 某型压裂车的振动溯源和抑振工艺

图6伺服阀的流固耦合动力学模型和疲劳寿命分析

图7 微尺度静定轧机结构设计和空间振动特性

图8振动干燥机振动特性分析和关键件疲劳寿命评估
3.高端智能装备设计、研制与性能分析
面向航空航天领域,开展“大型空间结构自主连续建造方法”和“折展机构设计和性能分析”研究。
具体研究简列如下:开展了图9所示的大型空间桁架结构在轨制造连续成形系统开发和图10所示的大质量、复杂空间折展机构研发和折展特性分析。

图9空间桁架结构在轨制造连续成形系统

图10空间可展开机构及可展开薄膜
4.机电液协同仿真控制技术
面向重型机械、陆空交通等领域,开展整机动力学建模、关重件可靠性设计与寿命评估、系统主动补偿控制等研究。
具体研究简列如下:开展了图11所示的大型模锻压机及整机结构分析和冷轧管机动力优化和图12所示的航空航天、高铁和汽车用液压数字控制技术开发。

图11大型模锻压机及整机结构分析和冷轧管机动力优化

图12航空航天、高铁和汽车用液压数字控制技术
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)。博/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
博士生1-2名/年;学术型硕士研究生6-8名/年,专业型硕士研究生5-6名/年。
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、基本条件详见燕山大学及机械工程学院人才招聘要求。
团队第一负责人:汪飞雪 fxwang@ysu.edu.cn
团队第二负责人:李 鹏 lemmber@163.com
团队秘书:郑永江 zhengyj2014@ysu.edu.cn