改革研究生课程体系 培养研究生创新能力

个绍西安交通大学研究生院近期对研究生课程教学的一系列改革措施,重点对课程体系改革的必要性及其具体改革方案、建设研究型课程、组织精品课程大讲堂的必要性及其具体实施方案等进行了论述?期望通过这些改革措施,对于提高研究生创新能力具有积极推动作用。

4D打印:智能材料与结构增材制造技术的研究进展

4D打印技术是基于智能材料与结构的增材制造技术提出来的,4D打印制造的实体结构形状可以随外界环境发生变化。通过对形状记忆合金、形状记忆聚合物、压电材料、电致活性聚合物、光驱动型聚合物、水驱动结构等智能材料与结构的增材制造方法与驱动效果进行综合比较发现:直写打印成型具有适用性广的特点,单一智能材料的驱动性能有限;混合增材制造技术可以兼具多种智能材料的性能,拥有多种原位驱动模式,能够克服单一智能材料与结构的不足。文献综述表明:4D打印技术研究整体还处于实验室探索阶段;4D打印还需要在拓宽智能材料范围、开发打印软件、探索打印工艺、研究软材料打印方法、解决不同智能材料的兼容问题等方面展开深入研究,才能够在医疗、军事、航天等领域得到广泛应用。

电活性聚合物材料及其在驱动器中的应用研究

介绍电活性聚合物(Electro-active polymer,EAP)材料的基本概念与分类,并以离子聚合物-金属复合材料(Ionicpolymer-metal composites,IPMC)和介电弹性材料(Dielectric elastomers,DE)分别作为离子型和电子型EAP材料的典型代表,详细介绍其国内外研究现状。重点介绍本课题组对上述两种材料的制备工艺、基础理论等方面的研究进展及成果。针对IPMC材料,研究了制备工艺对电极沉积的影响及工艺优化、IPMC界面物理模型、铸膜及封装技术、IPMC材料大变形机理及建模;针对DE材料,研究其电致驱动的机电耦合特性及预拉伸、温度及黏弹性对其机电耦合稳定性的影响。简要介绍本课题组在基于EAP材料的微泵、微镜头驱动器以及面向微创手术的多自由度机械臂等方面的应用研究成果。

研究生培养机制改革的必要性及初步探索

从当前我国研究生培养中学校、导师、研究生存在的一些问题入手论述我国研究生培养机制改革的必要性;在此基础上介绍了西安交通大学在研究生培养机制改革方面所作的一些初步探索。

前向式多叶片离心通风机噪声机理及治理研究 一、噪声产生机理及影响因素分析

在对前向式多叶片离心风机的原始噪声概况进行测试分析的基础上，对该类型风机三种主要噪声成分的产生机理和影响因素进行了系统地分析研究。全文主要包括三个部分：（１）对Ａ计权噪声频谱中突出的峰包噪声进行了理论解释和计算分析；（２）对宽频带随机噪声进行了理论分析及计算机模拟验证；（３）计算出风机结构参数及叶道流型对旋转噪声的影响曲线。理论研究结果对该类型风机的降噪治理提供了明确的治理方向和可靠的理论依据。

机床切削颤振的非线性理论研究

由于机床结构结合面的动态特性常常表现为迟滞非线性特性,这种特性既包含了非线性刚度,又包含了非线性阻尼,因此,本文利用迟滞非线性建立了一个新的非线性颤振理论模型,利用等效线性化方法克服了解析分析上的困难,确定了该模型稳定性阈的近似解,获得了符合实际的三维稳定性图。通过对该稳定性图的分析,可以合理地分析及解释以往颤振理论所无法解释的种种颤振现象,例如颤振振幅稳定性现象、稳定性阈的分离现象、有限振幅不稳定性现象、微幅颤振现象以及双频颤振现象。

从若干侧面看我国应用型硕士生培养的必要性

从我国企业技术研发现状、美国硕士生培养实践、我国硕士生毕业去向等侧面阐述了应用型硕士生培养的必要性并给出了几点建议。

履带式装甲车甲板振动强度测量与减振研究

简述了振强理论、测量原理及有关测量问题，然后将振强测量技术用于装甲车的振动测量和分析。振强测量结果直观地给出了车体各甲板振动能量的流向、分布及其复杂运动形式，从而为装甲车振动研究与治理提供了可靠的依据。根据测量和分析结果对车体甲板进行不同阻尼处理后，使车体甲板振动速度级平均降低６．４ｄＢ。

实施西部精品课程大讲堂 激发研究生创新能力

介绍了西安交通大学研究生院与陕西省学位委员会近年来联合开设西部研究生精品课程大讲堂的探索和实践,通过聘请国内外顶尖教授对研究生授课并组织讨论,既拓宽西部研究生的视野,激发他们的创新意识,提高他们的创新能力,营造研究生教育的创新环境,改善我国西部地区研究生优质教育资源匮乏的状况,提高西部地区研究生教育质量,同时也提升西部地区青年教师的科研与教学水平。

完善质量监督机制 提高博士生培养质量

博士生教育肩负着为国家现代化建设培养高素质、创新型人才的重任.

工程教育认证标准下的课程教学设置

深入剖析工程教育认证标准的内涵,根据工程教育认证三大核心理念:以学生为中心、基于产出(OBE)及持续改进重构课程教学体系。现以"机械工程测试技术"为例,在课程大纲的确定、教学体系的设置、综合性实验的开设、实验评价量规表及课程持续改进等方面深入阐述在工程教育认证标准下专业核心课程的建设理念和过程,经过近2年的实施效果来看,学生在理论知识掌握的深度及问题解决能力等方面均得到了提高,有效保证了本专业毕业生培养质量。同时,可为正在进行工程教育认证的专业提供具体课程重建的参考。

蜂窝夹芯结构面内等效弹性参数的分析研究

针对Bernoulli Euler梁法计算蜂窝夹芯等效弹性参数的不足,利用3D有限元数值模拟技术,通过对不同材料、不同尺寸的正六边形蜂窝夹芯弹性参数进行数值模拟,给出了芳纶纸面内等效刚度和Poisson比随蜂窝夹芯几何参数变化关系,提出了等效弹性参数的计算公式和一种循环优化设计蜂窝夹芯板厚度的新思想,得到了一些Bernoulli Euler梁法无法得到的重要结论:正六边形蜂窝夹芯结构y方向的弹性模量大于x方向的1.5倍;等效Poisson比仅与蜂窝夹芯几何参数有关,而与材料常数无关等。最后通过与文献[11]铝质蜂窝夹芯的压缩实验结果比较,证实了本文所使用方法的有效性和部分公式的正确性。

大型电力变压器的噪声预估研究

针对大型电力变压器的低噪声设计问题,提出了一种以改进变压器结构降低其噪声为目的的噪声预估方法。首先通过建立变压器整体结构有限元模型和振动谐响应分析,得到变压器油箱结构表面振动响应;基于间接边界元方法,通过建立变压器的声学数值分析模型,将变压器油箱表面振动响应导入到声学模型中作为边界条件,采用声学分析软件求解变压器整机辐射噪声,从而实现变压器的噪声预估。运用文中提出的方法,定量预估了某型变压器的场点噪声,并且与同工况下的实测噪声进行对比分析,验证了噪声预估方法的可行性和有效性。最后,采用该预估方法定量预估了变压器几种结构改进措施的降噪效果,为该型变压器的低噪声设计提供了结构改进依据,证明了改预估方法的实用性。

大型电力变压器油箱辐射噪声预估研究

针对电力变压器噪声分析的工程需求,开展了基于间接边界元理论的大型电力变压器的油箱辐射噪声预估研究,运用LMS大型声学软件建立了变压器油箱声场计算模型,并采用实测的变压器油箱表面法向振动加速度预估了变压器油箱辐射噪声声场。通过数值仿真结果与实测结果对比分析表明,文中提出的噪声预估方法对于预估变压器油箱辐射噪声声场是有效的和可行的,通过改变变压器油箱的结构,可为电力变压器的低噪声设计提供参考依据。

响应面模型与多目标遗传算法相结合的机床立柱参数优化

针对传统方法在复杂机械结构优化设计中的低效性和局限性,提出了一种将响应面模型与多目标遗传算法相结合的优化设计方法.采用拉丁超立方试验的设计方法,在设计空间抽取样本点并进行数值模拟,建立了由7个设计参数所决定的立柱最大变形、首阶固有频率及质量的初始二阶响应面模型.利用多目标遗传算法对响应面模型进行循环逼近优化,得到了Pareto最优解集.仿真结果表明,在质量不变的条件下,优化解可使立柱首阶固有频率增加15.9%,导轨处最大变形减小7.7%,可通过有限次数的数值模拟计算获得设计空间内的近似最优解,因此较适用于机床及类似复杂结构的多目标多参数的优化设计.

烧结金属纤维多孔材料的高温吸声性能

以烧结金属纤维多孔材料为研究对象，对其在不同温度（20～500℃）和温度梯度（-2．4℃／mm，＋4．05℃／mm）作用下的吸声性能进行了理论计算和分析．应用双传声器传递函数法原理，设计并搭建了多孔金属材料高温吸声性能实验的测试装置，对材料在不同温度点下的吸声性能进行了实验测试，初步验证了理论计算的正确性．研究表明，采用参考温度法能够较好地计算温度较低时的材料吸声性能，温度的变化对多孔金属材料表面声阻抗率具有显著影响．当存在温度梯度场作用时，应重视温度梯度对多孔金属材料总体吸声性能的影响，在一定条件下，负温度梯度可以提高材料的吸声性能，而正温度梯度可使材料吸声性能趋于降低．

数控车床分体式床身结合面参数优化识别及其动特性分析

在机床动态试验的基础上 ,应用有限元理论建立了机床床身底座结构的动力学模型 ,并应用有限元分析软件AN SYS5 7的参量化设计语言APDL和该软件提供的优化模块 (DesignOptimizer) ,对床身与底座的结合面线性弹簧 -阻尼单元的刚度值进行了参数优化识别。最后对床身 -底座结构的动态特性进行了计算和分析 。

数控机床主轴部件动态优化设计

在对某型数控车床进行空运转、切削及模态试验的基础上 ,确定了机床主轴部件动刚度薄弱是引起机床切削的结构颤振方面的原因。据此 ,建立了机床主轴部件的有限元动力学模型 ,并对主轴部件进行了静。

垂直冲击减振系统的仿真研究

冲击减振系统的研究已有许多理论成果和应用实例，但大多是基于活动质量作水平运动的力学模型而进行的．文中对活动质量垂直运动的冲击减振系统进行了理论上的分析和数值仿真，并与活动质量水平运动系统的减振效果进行了比较，得到了活动质量垂直运动系统比水平运动系统的最大减振幅值增大４％的结论；分析了系统各参数值对减振的影响规律．研究结果对实际工程具有一定的指导意义．