工程車輛安全性設(shè)計與可靠性技術(shù)實驗室依托長沙理工大學(xué),于2013年5月被省科技廳批準(zhǔn)“湖南省重點實驗室”立項建設(shè)。實驗室以湖南省工程車輛和汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展為導(dǎo)向,密切關(guān)注車輛結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度日益增加而帶來的工程車輛安全性和可靠性問題,開展工程車輛安全性設(shè)計與檢測技術(shù)、工程車輛結(jié)構(gòu)與材料一體化優(yōu)化方法、工程車輛機電液系統(tǒng)控制與可靠性技術(shù)等相關(guān)重要基礎(chǔ)理論與關(guān)鍵技術(shù)及設(shè)備的研究、成果轉(zhuǎn)化與推廣應(yīng)用。
實驗室現(xiàn)有研究人員50人,其中教授17人(含兼職),副教授10人,講師23人,具有博士學(xué)位者45人。研究人員中擁有湖南省特聘芙蓉學(xué)者(澳大利亞工程院院士、澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)教授)1人,湖湘學(xué)者教授2人,有新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選1人,湖南省121人才工程人選2人,湖南省學(xué)科帶頭人培養(yǎng)對象2人,湖南省青年骨干教師7人。
近年來,本實驗室先后承擔(dān)國家及省部級縱橫向科研項目和其它項目近200項,其中,863計劃項目3項,國家自然科學(xué)基金項目23項,國際合作項目1項,省部級項目60余項,地廳級項目30余項,橫向協(xié)作項目70余項,合同經(jīng)費達4000余萬元。本實驗室獲省部級獎4項,轉(zhuǎn)讓或被采用科研成果共10項,獲得國家發(fā)明專利12項,實用新型專利近50項,軟件著作近10項,較多的研究成果在江南、華南、西南等地區(qū)及工程車輛領(lǐng)域得到應(yīng)用,創(chuàng)造直接經(jīng)濟效益上億元。本實驗室先后發(fā)表學(xué)術(shù)論文600余篇,其中SCI收錄80余篇,EI收錄300余篇;出版學(xué)術(shù)著作6部。多年來,實驗室與省內(nèi)外多家企業(yè)進行了卓有成效的合作,將科研成果轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力,有效推動了我省工程機械和汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。
實驗室主要研究方向為:
研究方向一:工程車輛安全性設(shè)計與檢測技術(shù)
研究內(nèi)容包括(1)碰撞吸能機理與防碰撞預(yù)警系統(tǒng)研究:分析工程車輛行駛特性,提出工程車輛結(jié)構(gòu)碰撞與能量耗散分析所需的大規(guī)模計算理論和方法;分析大變形、大應(yīng)變和彈塑性結(jié)構(gòu)的吸能過程,建立碰撞能量吸收與耗散的動態(tài)模型,研究新型吸能結(jié)構(gòu);對工程車輛的行駛狀況、駕駛員狀態(tài)及車距進行實時監(jiān)測,開展工程車輛防碰撞預(yù)警系統(tǒng)相關(guān)的理論研究并開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品。(2)工程車輛翻車保護結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計:建立適用于工程車輛翻車動態(tài)仿真的非線性有限元模型,結(jié)合多剛體動力學(xué)理論,研究工程車輛整車翻車事故的虛擬試驗技術(shù);基于安全性和輕量化設(shè)計理念,開展支撐結(jié)構(gòu)和變形誘導(dǎo)結(jié)構(gòu)的多目標(biāo)抗撞性優(yōu)化設(shè)計研究;基于整車翻車事故虛擬試驗,開展以人體損傷指標(biāo)為評價準(zhǔn)則的工程車輛翻車保護結(jié)構(gòu)的性能分析。(3)工程車輛關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的無損檢測技術(shù):研究超聲相控陣、非線性超聲、聲發(fā)射檢測等現(xiàn)代無損檢測方法及理論,設(shè)計開發(fā)自動檢測集成設(shè)備,實現(xiàn)工程車輛關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的制造缺陷、疲勞損傷等無損檢測,以期提高汽車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)件的制造水平及服役安全。
研究方向二:工程車輛結(jié)構(gòu)與材料一體化優(yōu)化方法
研究內(nèi)容包括:(1)工程車輛輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計:研究工程車輛結(jié)構(gòu)的拓撲優(yōu)化、形狀優(yōu)化、尺寸優(yōu)化設(shè)計等優(yōu)化設(shè)計方法;研究抗疲勞優(yōu)化設(shè)計方法,形成較為完整的應(yīng)用于工程車輛結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計的方法和流程,并研制具有自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)計軟件。(2)工程車輛結(jié)構(gòu)與材料的一體化設(shè)計:將工程車輛結(jié)構(gòu)的宏觀布局設(shè)計和材料組分/微結(jié)構(gòu)的精細設(shè)計有機結(jié)合,提出工程車輛結(jié)構(gòu)與材料一體化設(shè)計的新方法,實現(xiàn)結(jié)構(gòu)與材料的最佳匹配。(3)工程車輛新材料的設(shè)計與研制:設(shè)計并研制工程車輛用耐高溫耐磨高分子基自潤滑復(fù)合材料、輕質(zhì)高強鋁/鎂合金及其復(fù)合材料等關(guān)鍵材料,并爭取實現(xiàn)其在工程車輛上的應(yīng)用。
研究方向三:工程車輛機電液系統(tǒng)控制與可靠性技術(shù)
研究內(nèi)容包括:(1)工程車輛機電液系統(tǒng)控制理論與仿真技術(shù):針對工程車輛的機電液系統(tǒng),以理論建模與仿真分析為研究手段,研究工程車輛在機械、電氣、液壓多場耦合下的動力學(xué)特性,研究基于耳蝸基底膜仿生原理的液壓系統(tǒng)流體脈動抑制方法,為機電液系統(tǒng)的可靠性分析建立理論基礎(chǔ)。(2)工程車輛狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷技術(shù):研究工程車輛機電液系統(tǒng)狀態(tài)信息處理、故障預(yù)警與在線實時診斷、遠程維修服務(wù)等技術(shù),提高故障診斷及維護的實時性與可靠性。(3)工程車輛可靠性理論與應(yīng)用技術(shù):分析工程車輛系統(tǒng)的失效模式,建立工程車輛的全壽命費用模型和多準(zhǔn)則價值模型,為多準(zhǔn)則決策分析提供理論基礎(chǔ);開展工程車輛可修系統(tǒng)的運行可靠性理論、整車虛擬試驗、傳動系統(tǒng)動態(tài)模擬試驗及性能檢測、關(guān)鍵零部件質(zhì)量檢測與可靠性應(yīng)用技術(shù)的研究。
實驗室主任:
榮見華
教授
聯(lián)系人:胡宏偉
地址:湖南省長沙市雨花區(qū)萬家麗南路二段960號長沙理工大學(xué)汽車與機械工程學(xué)院
郵編:410114
電話:(0731)85258630
傳真:(0731)85258630
E-mail:hu_hongwei@foxmail.com
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