加强核心技术研究 促进国产机床发展——访长江学者特聘教授、西安交通大学教授赵万华

():经过多年发展,我国高档数控机床有了较大发展,但与进口数控机床相比仍存在“形”似而“神”不似的情况,其差距体现在哪些方面?赵万华:目前国内机床制造企业基本只做床身、立柱等结构大件(光机)和一些辅助配件,甚至光机也有专业厂家生产,其中的关键零部件,如数控系统、伺服驱动、转摆头/转摆台和高速电主轴等核心功能部件几乎全部采用高档进口部件,甚至连轴承、丝杠、导轨等基础传动件也依赖进口,这种把数控机床的制造近似为“搭积木”的过程,不可能真正做出高性能的机床.     

知行合一,十年一剑——访金属材料定向凝固专家,南京理工大学教授陈光

( ):PST TiAl单晶获得的巨大成功与背后所做的努力工作分不开,可能经过几百次甚至上千次的讨论、构思、计算、试验和测试,您能为我们介绍一下背后所做的工作吗?陈光:每个有实用价值的重大成果一定是经历了长时间的潜心研究,正常情况下也一定得付出很多的心血.即使是灵感,也是基于长期的积累,正所谓“机遇总是青睐有准备的人”,“站在巨人的肩膀上”.     

科研需要挖井精神——访材料设计专家,厦门大学材料学院教授刘兴军

():是什么经历促使您想到建立团队来做材料设计的理论研究?目前取得了哪些进展?刘兴军:在攻读硕士学位期间对材料设计有了初步的接触.在日本东北大学攻读博士学位期间,师从石田清仁教授,对材料设计基础研究有了更深刻的认识,觉察到材料设计将是未来材料科学的重要方向.楼房的建设离不开设计,没有前期的设计工作来计算其承重能力,施工过程中随意修建,楼房的质量得不到保障;厨师炒菜,没有前期的积累工作,随意的添加调料的种类和数量,就会浪费大量的时间、精力和成本.     

加强高性能铝合金研究 助力航空工业发展——访国家“千人计划”专家,北京科技大学庄林忠教授

在先进铝合金的设计及先进工艺技术等的研究方面,您的团队近几年来主要有哪些创新性成果?庄林忠:2010年,北京科技大学筹建了“先进材料工程技术基础研究中心”,主要从事先进工业铝合金材料和工艺的研究与开发.近几年主要研究内容包括:(1)先进铝合金的设计新概念及应用研究.国际合金传统的分类,是根据铝合金中含有的主要金属元素的不同进行分类的,可分为9个系列,即1000系列至9000系列,如航空航天用铝合金主要包括2000系列(A1-Cu-Mg系)和7000系列(Al-Zn-Mg-Cu系)铝合金.我们的研究亮点在于打破传统合金设计理念,采用计算机辅助设计,突破传统合金的分类界限,开发具有自主知识产权的新型高性能系列铝合金.     

发展先进制造技术 实现崭新跨越——访国家“千人计划”专家,金属增材制造重庆市重点实验室主任张正文教授

( ):您一直从事先进制造技术、制造系统方面的研究,近年来做了哪些具体研究,取得了怎样的成果?张正文:1989年赴英,从事先进制造方面的研究30余年,先后创立了利物浦大学先进-敏捷制造研究中心(1996年)、埃克塞特大学制造与企业研究中心(2001年).     

先进纳米制造技术及应用——访长江学者特聘教授、华中科技大学机械科学与工程学院教授史铁林

(多):纳米技术、信息技术和生物技术并列为21世纪的三大科技,而纳米制造则是支撑它们走向应用的基础.那么,纳米制造是如何定义的?其主要特征是什么? 史铁林:美国科学基金会将纳米制造定义为构建适用于跨尺度集成的、可提供具有特定功能的产品和服务的纳米尺度的结构、特征、器件和系统的制造过程.     

结构健康监测技术提高飞行器性能——访飞行器健康管理专家卿新林教授

():您是结构健康监测技术领域的专家,尤其是复合材料结构健康监测,请为我们简要地介绍一下结构健康监测技术在先进复合材料中应用的重要性和前景.卿新林:飞行器结构正朝着大型化与智能化方向发展,结构的大型化与智能化对材料性能提出了更为严格的要求,不仅要求材料具有更高的强度和刚度以减轻结构重量,同时要求材料在特殊服役条件下具有特殊的性能.     

优化飞行器结构设计推动航空发展——访国家“千人计划”专家、北京航空航天大学熊跃熙教授

():飞机与发动机之间用传统的设计方法往往难以得到最优的匹配,为提升飞机与发动机的综合性能,需将二者作为一个整体开展设计.在飞/发—体化设计中,需要重点开展哪些领域的研究工作?存在哪些技术难点?未来的关注点是什么?     

加强刀具技术研究提高制造业竞争力——访国家杰出青年科学基金获得者,山东大学机械工程学院教授刘战强

():您长期从事高速切削加工理论(特别是切屑形成机理)、刀具磨损、铣削稳定性、加工表面完整性等方面的研究,请介绍下您在这几方面开展了哪些创新性研究?取得了哪些研究成果?刘战强:与普通切削加工技术相比,高速切削加工在切屑形成机理、刀具磨损、切削加工稳定性及加工表面完整性等方面均存在显著差别.加工塑性金属材料时,随切削速度提高,切屑形态由连续带状转变为锯齿状乃至碎断状,切屑形态对刀具寿命和加工表面质量具有重要影响,研究切屑形成过程的力学控制机制及其与切削条件之间的关系至关重要.课题组在研究过程中依据自己发明的超高线速度获取方法和高速切削条件下切屑根部获取方法,结合力学、能量学及材料学分析,提出了绝热剪切-韧性断裂复合型锯齿状切屑形成模型,揭示了切屑变形规律和集中剪切带的启动与扩展路径.     

疲劳与断裂力学的研究与应用——访北京航空材料研究院原总工程师吴学仁研究员

():您对断裂力学的权函数法进行了长期的深入研究,所建立的二、三维裂纹应力强度因子权函数求解方法在国际断裂界具有重要影响.目前该方法在航空领域获得了哪些实际应用?伴随着近年来航空新材料和新结构的出现,该方法又面临哪些挑战与机遇?     

热喷涂技术的开发与应用

介绍了在现代航空燃气涡轮发动机上热喷涂热障、封严、耐磨涂层的开发应用实例     

增材技术在飞机结构研制中的应用

<正>增材技术是一项"变革性"的设计、制造一体化技术,具有诸多技术优势和潜力,但存在个异化强、工艺窗口过窄等问题,变形、开裂、力学性能等控制仍是关键技术。尽管在某些型号上已开始试用,但仍需要充分的工程化验证,并持续开展应用技术研究。现代飞机结构快速试制特点以战斗机为代表的现代飞机具有技术先进、系统复杂、小批量、多品种、成本高等特点,要求快速响应试制。一代飞机,一代技术。现代飞机的研制需要从技术验证机开始。在确保较好性能的前提下,以较短的周期、较低的成本快速试制出技术验证机,实现所需先进技术的快速工程化验证,以便为型号的后续工程化发     

精密坐标测量技术的发展及应用

测量测试是机械制造技术重要的组成部分,测量是机械制造的眼睛,测量技术的先进性反映了产品的先进性.精密测量测试技术不仅对产品质量控制起决定作用,在现代高档数控和智能技术为主导的制造系统中,测量测试技术直接参与精密制造过程,并对制造水平起到决定作用.这里谈谈几何量(几何尺寸、型位误差等)精密测量测试技术的发展状况和趋势,尤其是在航空制造中,光学扫描测量技术的最新发展和应用技术.     

航空锻造技术的应用现状及发展趋势

随着航空产业的不断发展,对航空装备极端轻质化与可靠化的追求越来越急迫,对材料和锻件的性能要求(如比强度、强韧性)也越来越高.钛合金、高温合金等材料的应用日益广泛,以航空工业为例,F-22和F-35飞机钛合金用量已分别高达39％和27％,先进航空发动机中高温合金和钛合金锻件重量占发动机总结构重量的55％～65％[1].而高温合金、钛合金属于难变形材料,即加工参数范围狭窄、变形抗力大、组织性能对加工过程十分敏感.所以锻造技术在航空制造领域的应用相比其他工业领域难度较大.     

选区激光熔化技术发展现状及在民用飞机上的应用

国内在SLM技术的研究上也取得了一定的进展,不过相比之下,国内的发展还不够成熟,要实现在民用飞机上的应用,仍有大量的工作要做,例如解决SLM成形本身的技术问题,研究成形件后续处理工艺技术,并编制相关标准规范制度,进行结构件的适航认证等。     

热喷涂技术在循环流化床锅炉中的应用

分析了循环流化床锅炉的磨损及原因,阐述了国内外用于高温抗冲蚀磨损热喷涂防护涂层的研究和应用进展.     

数字化装配技术及工艺装备在大型飞机研制中的应用

<正>大型飞机数字化装配技术与装备的应用实施,突破了数字化装配关键核心技术,以及组件、部件和总装配数字化装配工艺装备的研制技术,提高了大型飞机装配的生产效率和相应组部件的装配质量,同时减轻了工人劳动强度,减少了工艺装备数量。针对大型飞机结构尺寸大、装配难度大、装配质量要求高的特点,国外在新型号研制过程中已经普遍采用了数字化装配技术,相关技术装备实现了组件、部件和总装配的全面应用[1]。A380、A400M、B787、A350、F-22和F-35等新型军民机大量地应用柔性装配工装、自动钻铆系统、     

立足先进技术 实现崭新跨越——访国际无损检测委员会荣誉委员耿荣生

无损检测是工业发展必不可少的有效工具,在一定程度上反映了一个国家的工业发展水平,其重要性已得到公认。中国在1978年11月便已成立了全国性的无损检测学术组织——中国机械工程学会无损检测分会。在航空航天领域,无损检测技术的应用前景及未来发展趋势怎样?要不断提高我国无损检测技术水平,应重点关注哪些方面?为此,本刊记者对国际无损检测委员会(ICNDT)荣誉委员耿荣生教授进行了专访。     

夯实技术基础研究持续驱动创新发展——访中国工程院院士、中航工业北京航空制造工程研究所研究员关桥

( ):您主持完成众多科研课题,您认为基础研究对引领技术发展有何重要作用?高能束流加工技术体系还需加强哪些方面的基础研究? 关桥:虽然我们已建立比较完整的高能束流加工技术体系和相应的装备,如把激光、电子束用于焊接、制孔、强化、涂层表面改性与毛化、增材制造等;但是,如果没有扎实的技术基础研究,就不可能有可持续的创新发展;否则,由于只“知其然”,而不“知其所以然”,有朝一日眼前的“成果”、“成就”中就有可能呈现出发生事故的“瑕疵”.     

基于模型的系统工程在航电系统设计中的应用研究

基于模型的系统工程设计方法,就是在模型的基础上,采用科学的指导方法,帮助和引导系统设计人员始终围绕着需求,逐步深入了解、明确系统的过程。该设计方法有效地解决了传统设计中的不足和弊端,完成了由经验研发向需求研发的转变。