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2025院士增选名单出炉！智能制造领域有哪些专家？

高端装备制造华中科技大学尹周平尹周平长期从事电子制造装备理论与技术研究，面向我国高端电子制造装备发展战略，攻克大面积微纳结构跨尺度制造重大科学难题，突破了高精度图案化和高性能键合的重大技术瓶颈，取得了理论 孙洪波是非线性激光制造的早期开拓者和长期引领者之一，为该领域从原理建立、技术体系形成、装备制造到规模化工程应用做出了创造性、系统性贡献。 孙洪波的非线性激光制造技术，基于光与物质相互作用的基础研究突破，构建了从原理到规模化应用的技术体系，为国防与工业高端场景提供了超精密加工解决方案。 刘云浩还创建了物联网可扩展性理论和物联网具身智能导航理论，发明了被动诊断等自组网技术，为大规模自组织物联网奠定了理论和实践基础。北京邮电大学邓中亮邓中亮长期致力于无线网络定位科学研究与工程实践。 刘云浩的研究聚焦感知层定位技术前沿，以RFID为核心技术载体，从LANDMARC原型系统构建实现物联网室内定位体系化探索，再通过差分增强全息图方法将定位精度提升至毫米级并保持纪录，同时创建可扩展性理论与自组网技术
其他
2025-12-15

控制理论的一段故事

三、非线性控制小张在分析锅炉的内部机理时，发现了之前方法存在的一个重大问题，无论是经典控制理论，还是前面提出的线性系统理论，针对的都是线性系统，而对于锅炉的一些环节来说，它的特性是非线性的，因此前面理论除了 小宋在这个问题上也花费了不少时间，直到有一天他发现了物理系很久之前毕业的学生小李的毕业论文，小李也在毕业论文中提出了一种基于物理启发的稳定性理论，也就是一个很简单的思想，如果一个系统的能量必然耗尽，那么这个系统必然趋于稳定 （李雅普诺夫稳定性理论）相应的，对于之前提出的外部稳定性和内部稳定性，也有小李意义下的稳定性和渐进稳定性，这种思想引入控制系统稳定性分析之后，线性系统和非线性系统的稳定性问题得到了一个很大的改革，这里提一句 这是线性二次型控制的一个重要贡献：把最优性和稳定性连到一起。特别的，对于非线性系统，针对实际工程当中遇到的困难，即选取的能量函数常常不满足条件，利用不变集理论进行了扩展，也就是所谓的高级稳定性理论。 稳定性理论虽然是一种验证工具，但我们反过来想一想，如果我们设计的控制器直接从保持它的稳定性出发，是不是设计起来就比较简单？因此也产生了很多种基于稳定理论的控制器设计的方法。
其他
2025-01-31

模型参考自适应在卷绕控制系统中的研究和仿真

前言卷绕系统被广泛应用于纺织、造纸、轧钢、线材加工等工业生产中，为了使卷绕过程中加工物如织物、线径等的张力或线速度恒定，要求控制卷绕电动机的转速与卷径之间按反比的规律变化，由于卷径的变化是一个时间的非线性函数 模型参考自适应系统不仅是一个非线性时变系统，而且在自适应回路中一般存在一个异步的固有延迟，用离散化方法往往得不到希望的自适应律，甚至会破坏系统的稳定性，因此，只有直接用离散系统的李雅普诺夫稳定性理论或波波夫超稳定性理论来设计离散模型参考自适应系统 广义状态误差为：控制信号为：将up(k)分解成两部分：up(k)=up1(k)+up2(k)其中线性控制部分为：自适应控制信号为：通常自适应控制选为PI控制，记作：式中：将式(7)、(9)带入式(3)， 模型参考自适应即适用于卷绕系统这样的非线性时变系统，也适用于各类同步系统，具有广泛的通用性。随着研究的不断深人这种控制方法在工业过程控制中有着广泛的应用前景。
CAE
来源：互联网
2020-11-17

基于ANSYSWORKBENCH曲柄齿轮过盈配合有限元分析

曲柄齿轮在工作时，过盈连接部分受到的载荷不是均匀分布的，属于接触非线性问题，传统的弹性接触算法已难以处理。要获得接触部位的应力分布情况，比较有效的试验方法是光弹性试验。 但光弹性试验受实验条件的限制，一般的工程单位难以实现，而随着非线性理论的不断完善和计算机技术的飞速发展,有限元法在应力分析上提供了一种有效的途径。 1接触理论1.1接触非线性理论过盈问题是接触问题的一种,属于边界条件高度非线性的复杂问题,其特点是在接触问题中某些边界条件不是在计算开始就可以给出,而是计算的结果,两接触体间的接触面积和压力分布随外载荷的变化而变化 在过盈问题分析中，由于其几何非线性，小变形情况的几何方程和平衡方程将不再使用，必须重新定义应力、应变度量和平衡方程的表达式。 阿尔曼西应变表达式为：相应的，Piola-Kirchhoff应力张量及Cauchy应力张量表达式分别为：用Piola-Kirchhoff应力表述的平衡方程和边界条件为：积分形式下的虚功方程和平衡方程为：1.2接触非线性的求解方法接触问题中产生接触的两物体须满足边界不穿透约束条件
CAE
来源：e-works
2011-07-21

有限元的发展现状与新趋势

隐式计算具有时间步长增量较大、每个荷载步都能控制收敛，避免误差累积、存在迭代不收敛的问题、计算量随计算规模增大而成超线性增长的特点。 相对与隐式显式计算具有时间步长很小、误差累积、不存在迭代不收敛的问题、计算量随计算规模基本为线性增长的特点。这种计算方法的代表软件有ABQUS。 河南永丰石拱桥倒塌2.线性工程问题到非线性分析问题线性理论已经远远不能满足设计的要求。 例如土木工程中的高层建筑和大跨度悬索桥的出现，就要求考虑结构的大位移和大应变等几何非线性问题；航天和动力工程的高温部件存在热变形和热应力，也要考虑材料的非线性问题；诸如塑料、橡胶和复合材料等各种新材料的出现 ，仅靠线性计算理论就不足以解决遇到的问题，只有采用非线性有限元算法才能解决。
CAE
来源：声振之家
2021-09-20

基于ansys的路基沉降有限元分析

目前地基沉降可靠度分析方法主要有两类:一是直接法进行的沉降可靠度分析，但过于简单;二是基于随机有限元的地基沉降概率计算方法，理论比较复杂，不易掌握。 2可靠性计算理论简言之可靠性就是指目标值小于某一个允许值的概率，按可靠性理论中的功能函数建立方法，如基本变量由X1，X2……，Xn组成，Q为基本变量的函数，功能函数可表示为Q =f（X）=u0-u（X）式中，u0为允许值，u为计算值，在概率极限状态设计理论中，极限状态方程为f（X）=u0-u（X）=0因而求解可靠性就是求极限状态函数f（X）≥0的概率。 采用Drucker-Prager模型描述土体的非线性，其屈服条件是广义Mises准则，其本构关系如图2和图3所示。在D-P材料中用体现体积膨胀的大小，不考虑土体膨胀。模型计算参数见表1。
CAE
来源：e-works
2010-06-13

激光雕刻，“点石成金”

一飞秒相当于一千万亿分之一秒，可以把光能压缩到极小的时间段内，并通过非线性光学的“多光子吸收”效应，使得原本透明的材料只会在激光焦点能量最强的一瞬间和一个极小的点上发生反应。 通过人工设计的微纳结构可获得天然材料不具备的物理性质，比如负折射率——这可以让光线违背常理地弯曲，理论上可以实现“隐身斗篷”的效果。
激光加工
来源：光明日报
2026-08-12

伺服驱动与高精度运动控制：从矢量算法到总线同步的技术全景

近二十年，随着电力电子、控制理论与数字信号处理技术的进步，伺服系统性能实现了数量级跃升。本文从驱动算法、总线同步与工程应用三个层面展开论述。 电子凸轮（ElectronicCam）则用软件曲线定义主轴与从轴的非线性对应关系，取代物理凸轮，使包装机的合模、灌装与封口动作在虚拟曲线协调下平滑衔接，换产时仅需切换曲线文件，无需更换机械件，极大提升柔性
运动伺服
2026-08-11

工程师的“兵器谱”：复合材料设计、仿真与制造软件解析

1、复合材料仿真技术现代复合材料仿真已发展出多尺度建模、损伤与失效仿真、工艺过程仿真三大技术方向：多尺度建模：采用微观-细观-宏观跨尺度策略，通过代表性体积单元（RVE）的细观力学计算与均匀化理论，实现从纤维 Abaqus以强大的非线性分析能力和丰富的材料模型库著称，其内置的复合材料建模功能、多种失效准则以及通过用户子程序进行高度定制化开发的能力，使其成为处理复杂复合材料结构问题的首选工具。 Marc以非线性求解器和高级接触算法闻名，特别擅长处理复合材料结构的大变形、复杂接触和长期稳定性问题，其成熟的复合材料铺层建模功能在航空航天工业中应用广泛。 例如，Digimat是市场领先的复合材料多尺度建模平台，可基于RVE细观力学分析，能够精确预测复合材料的非线性、损伤、疲劳和耐久性等宏观性能，并可与主流FEA软件双向耦合，实现材料与结构的协同优化。 例如，Ansys在其Workbench环境中引入基于机器学习的代理模型技术，将复杂层合板非线性分析耗时从数小时压缩至分钟级；其AnsysSimAI平台更进一步支持利用少量数据训练模型，实现性能快速预测。
CAE
来源：e-works
2026-04-07

高端数控机床正向设计方法发展研究及建议

造成这种差距的重要原因之一是基础理论研究、技术迭代与积淀明显不足。 因此，贯穿于设计、加工、装配过程，研究面向机床末端空间位姿误差/相对动柔度特性约束的整机静动刚度、几何精度、热平衡、装配工艺过程精度正向设计理论方法，具有重要理论价值和应用前景。 近10年来，包括天津大学在内的国内外相关研究团队持续开展了以精密卧式加工中心为代表的高端数控机床结构静动刚度正向设计方法研究；提出了基于有限元和结构参数化模型的静动刚度多目标优化设计方法、基于多体系统理论的整机与核心部件静刚度建模及基于线性规划法的静刚度匹配设计方法 但进给轴运动副与导轨安装基础面之间的位姿误差映射关系构建（工件-导轨安装基面之间误差传递的重要环节）问题尚未解决，阻碍了几何精度正向设计理论方法的实际应用进程，其主要原因是进给系统存在非线性赫兹接触、过约束弹性耦合等误差均化效应 尤其是针对多导轨和多滑块进给系统，位移-弹性非线性耦合作用更为严重。
数控机床
来源：中国科学院院刊
2025-12-10
共 476 页 总数：4751 条
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