學科前沿技術講座
課程報告
班級 05010902
學號 2009301223
姓名日期 2023年7月
飛行器製造工程專業學科前沿技術講座心得
學科前沿知識講座這個課程的開設，是非常有意義的一門課程。不僅使我們了解了一些從未想到見到的事物，也提高了我們對飛行器製造專業的興趣性，而且給我將來發展的方向指明道路，對我今後的學習和工作都會有很大的幫助，我的收穫非常的大。
在這八周時間裡，課堂上來了13位行業內赫赫有名的教授，有張衛紅教授，張定華教授，李原教授，卜昆教授，李山教授，陳澤忠教授等等。由於時間限制和我們有限的知識水平，老師們都從大處著眼，為我們大概介紹了他們的研究方向和內容，同時還簡單向我們介紹這些研究將來的實際意義，以及和我們飛行器製造專業的聯絡。在每次短短的兩小節課中我都被他們研究的這些東西深深吸引著。
也許理論上邏輯上的很專業的知識，我們沒有學到多少，但老師們利用不到兩個小時的時間，就基本上將乙個新的領域在我們的腦海中勾勒了出來，使我們真正了解到與工程實際應用有直接聯絡的科學研究。雖然好多東西以我現在的水平還不能弄懂，但卻讓我看到我們飛行器製造專業的前景——只要努力學好知識，總有用武之地的。通過這麼課程，我收穫頗多。
因為九月份我們將面臨考研和保研等一系列事情，這不僅給我們上了一門全面的考前指導，也很好地使我們自己發現自己興趣所在。
讓我記憶最為深刻的是第一堂課。上課鈴聲響後不久，張衛紅老師拿著公文包走進了教室。張衛紅老師是長江學者特聘教授，他給我們進行了一場題為「輕質結構的優化設計」 學術交流講座。
張衛紅教授以fairchild dornier728商務機航門支撐臂優化設計減重20%、設計週期縮短25%為例，提出航空航天飛行器結構的輕量化設計的概念。這種設計優化方案首先建立目標函式、選定變數和約束條件，然後利用拓撲技術和有限元的相關思想，達到減輕結構重量、提高結構綜合性質的目標。
輕量化結構優化的基本過程：
為分析計算方便，將研究物件離散化成離散的結構體，近似替代原來的結構單元的形狀，單元的數目及有限元網路的劃分，是根據預期的結構解析精度的要求來確定的。
目標函式
把減輕結構物體的重量，作為進行結構形狀優化的目的。結構的材料常數，外載荷和約束條件是任意給的。若結構的重量用w表示，材料的比重為γ，單元個數為n，單元的體積為，則可用下式，表示結構輕量化的目標函式。
約束條件
約束條件為將最大當量應力和屈服應力的比值控制在l以下。如下式所示
。式中：一一最大當量應力和屈服應力的比值；
評價函式
在優化過程中，把結構的整體應變能作為評價結構形狀輕量化的乙個重要指標。
在講座的課堂上，同學們都集中注意，聽得格外認真，積極思考張老師提出的問題。由於有些專業性特強的問題，同學們知識有限，但這並不妨礙我們求知的慾望。我們通過結合實際情況，提出大膽想象性的創意，雖然回答錯誤了，但我們同學們都學到了課本上沒有的知識。
給我深有啟發的是張老師提問我的乙個問題，「懸臂梁的外支點的撓度和力的關係」。因為材料力學課程我們學了近一年，裡面的公式忘得挺多了，更何況附錄裡的公式。正確的公式是，然而我們都記不得撓度y和力f成正比。
這時張老師給我們啟發說，「彈簧力，扭轉時相對轉角等例子可以看出，在工程力學中力與位移均成正比，你們學了那麼多年的書都用心去發現。」我們頓時感悟我們學習還是很淺，沒有去把握知識的深層本質，我們還得養成善於思考的習慣，了解事物的來龍去脈，才能真正的算是掌握。
張老師說：「結構的藝術就是——打孔。」而在什麼地方打孔、打什麼樣的孔就是他們團隊研究的方向和重點。
張教授還提出蜂窩型拓撲優化設計方法、慣性力多元件系統布局優化設計以及更複雜的曲面打孔優化設計等技術。
張老師還講述了他們團隊優秀成員的一些科研成果。如有萬敏老師的薄壁件周銑切削力建模與表面誤差**方法研究的科研成果。他指出現在航空製造企業的大部分工具機都從國外採購，由於對工具機的認識不足，存在工具機資源浪費嚴重。
現在企業工具機操作人員依靠個人經驗判斷工具機最合適的工作狀態，但往往由操作工判斷的工作狀態下生產效率並不是最高的，而且他們也不敢輕易提高工具機的切削速率來提高生產率，因為提高速率會發生顫振等一系列問題。萬老師就從理論上證明了工具機速率還可提高並且故障率會減小。
最後張老師還給我們講述了一些研究生複試面試的一些情況。課下後更是有很多人留下來與張教授進行深入交流，其淵博的學識，嚴謹的科研態度讓大家肅然起敬。
讓我記憶猶新的還有張定華和任軍學教授的講座。張定華老師在課堂上給我們詳細的系統的介紹了現代設計與整合製造技術教育部重點實驗室的建立，發展，主要研究方向，包括有複雜產品數位化設計技術、數位化製造系統技術、先進結構高效精密加工技術、鈑金成形工藝與裝備技術，和其取得的一些科研成果，成果涉及航空發動機關鍵零部件製造工藝與裝備、飛機大型板金零件拉彎和噴丸成形、數位化協同製造系統技術、製造工藝過程規劃等開展先進製造技術領域。通過張定華老師的講座，讓我們清晰的認識了現代設計與整合製造技術教育部重點實驗室。
任軍學教授在講座上著重介紹了整體葉盤數控加工技術。整體葉盤新結構與傳統的葉片和輪盤裝配結構相比，其優勢不言而喻，可以減少結構重量和零件數量，還能提高氣動效率。他分析了國際同類整體葉盤製造技術現狀，國外整體葉盤製造採用的主要工藝有：
精鍛毛坯+ 精密數控加工；焊接毛坯+精密數控加工；高溫合金整體精鑄毛坯+熱等靜壓處理等。由於數控加工具有快速反應和可靠性高的特點，美國ge 和p.w公司、英國r.
r公司等在研製整體葉盤時，採用了五座標數控加工技術。從整體毛坯到零件的製造過程中，材料切除率超過99%，綜合技術難度非常大，集中反映了國際數控加工相關技術領域的最新技術和最高。
國內在整體葉輪葉盤相關軟體和加工關鍵技術方面也進行了大量研究。任老師給我們講述了由我校開發的「葉輪類零件多座標nc程式設計專用軟體系統」，該系統集測量資料預處理、曲面建模、曲面消隱、刀位計算、刀位驗證及後置處理於一體，已在20多種葉輪葉盤的研製與生產中應用，代表了國內在整體葉盤數控加工的領先水平，這是值得我們西工大每個人驕傲的事情。
整體葉盤的製造可分為近成形毛坯製造、精確成型加工以及表面檢測與拋光等主要階段。國內目前能夠滿足研製和小批量試製需求較為可行的技術途徑是：近成形毛坯應首選「等溫鍛造+高效低應力粗加工」方法；精確成型加工宜採用五座標數控銑削工藝。
整體葉盤數控加工關鍵技術有：（1）通道分析與加工區域的劃分；（2）最佳刀軸方向的確定與光順處理；（3）葉盤通道的高效粗加工技術；（4）葉盤型麵的精確加工技術等。
老師在分析整體葉盤先進製造技術國際現狀的基礎上，針對整體葉盤結構特點，結合國內現有工藝，提出整體葉盤復合製造工藝，論述了其中的關鍵技術和難點的解決方法，總結了整體葉盤數控加工的工程經驗。所提方法已經在型號研製中得到成功應用，先後完成了某渦扇發動機
一、二級風扇葉盤以及某渦軸發動機大小葉片轉子試驗件的加工，並取得了預期的試驗結果。
八周時間裡，我見到了老師們如此優秀的成果，讓正在迷茫的我找到的自己的方向，也使得我的視野更開闊了，讓我為自己做了職業定位。總之，這些課聽起來比較新穎和觸動，使自己增長了不少知識。成功**於自己的勤奮和刻苦。
現實中我將更腳踏實地，努力學習，紮實基礎，並且努力專研，培養創新意識。當然搞研究的還缺少不了團隊合作，優秀的科研成果決不是孤身奮戰出來的，必須依靠團隊裡的每位成員相互協作配合，互補劣勢，才能發揮出乙個團隊的精彩一面。
學科前沿學習總結
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學科前沿知識講座
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學科前沿體驗課感想
來到了燕山大學，當初什麼也不明白，只是聽家長的選了這個專業，也不知道專業將來是幹什麼的，學校開了一門學科前沿體驗課，這正好可以幫助我們這些不是很了解這個專業的內容和將來的就業方向等問題，讓我們可以提早為將來做一些準備。從老師為我們講的課上，我知道了我所學的專業將來在大三的時候要分為兩個方向，乙個是焊...