科研方向

    信息化带动工业化是目前提高制造业科技水平的重要发展方向。制造过程数字化的目的是更好、更快、更可靠的制造出创新产品,而其核心内容则是制造过程的物理及数学建模。据有关资料统计,国际上有90%的机械产品和装备都要采用数值计算进行分析。实际上,数字化及其大规模计算有可能在工程设计和工艺设计中,成为替代大量实物试验的数字化“虚拟试验”,做到高效率和低成本。通过成形制造的数字化技术来促使制造过程信息化、制造工艺精确化、制造装备极限化的实现。本实验室开展的研究工作包括:

  • 数字化成形制造的共性基础问题

  现代制造技术正在向着“精确化”和“短流程”方向发展,其主要的建模特征包括:多场和多尺度耦合、高度非线性和高梯度、构形的动态过程、局部精细建模和大规模计算、计算的可靠性等。这些特征将成为高精度全数字化建模的技术难点和主要内容。

  • 成形制造过程数字化的典型特征原型及建模

  就目前的典型成形制造技术而言,主要包括固态塑性成形、液态及半固态成形、焊接过程等典型特征,针对这些特征的建模将是实现成形制造数字化的基础;研究内容包括:材料成形过程中的宏/微观、性能/组织等多场特征原型,固态塑性成形、液态及半固态成形、焊接过程的特征计算建模,典型制造过程(塑性成形、液态及半固态成形)模型的大规模数值计算方法等。

  • 基于网络的成形制造数字化平台

  以Internet为虚拟处理环境的网络计算模式使得各种科学研究、事物处理、决策管理等成为现实,因此,基于网络实现成形制造技术的数字化成为必然趋势,并将面向社会提供广泛的服务,这方面的研究内容包括:基于网络实现成形制造数字化的基础问题研究,计算信息的数据管理与网络通讯技术,基于网络的大规模平行计算实现(分布式和超级计算机)等。