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面向复杂结构和装备的可靠性测试技术
针对当前高端机械系统和装备结构复杂、工况极端、成本高、测试数据缺乏、可靠性要求高等特点，研究和开发面向复杂结构和装备的不确定性分析与可靠性设计理论、方法、测试技术及软件平台，有效解决传统可靠性技术在处理复杂系统时遭遇的样本不足、不确定性度量困难、可靠性分析精度与设计效率低等技术瓶颈，工程化地实现产品在服役周期内的保质设计。研究和开发面向复杂结构和装备的可靠性测试技术，例如：焊接结构疲劳失效试验与仿真、全场应变测量与分析、全场温度测量与分析等技术。实验室建设有湖南省省内先进的疲劳试验测试平台，拥有各类先进疲劳试验仪器，如SEM原位疲劳试验机、拉扭组合疲劳试验机及超高周疲劳试验机等，可满足各类疲劳测试及研究的需求。并建有非接触实验测量技术平台，拥有三维全场应变测量系统、红外热像仪、扫描电镜、金相显微镜等先进仪器。
湖南大学
2021-04-11
多功能淬火机及淬火控冷技术装备
淬火控冷是提高材料性能，实现细晶强化、相变强化，减少有限资源消耗的冶金行业重点发展的技术，国内外都在大力开发和推广。北京科技大学机械工程学院和信息学院与太钢合作，针对国外著名淬火机研制商没法解决的太钢淬火机设计难题，提出射流沸腾冷却强化原理，伴之高位水箱储能和跟踪下水控制技术，设计制造出我国首台节能型淬火机，经受生产考验。它以900m3/h的泵站供水，完成国外著名淬火机研制商坚持必须要4000m3/h供水才能完成的任务，板形平直度达世界先进水平，0Cr18Ni9一次性能合格率达99.9％以上，居国内领先，设备造价仅为进口的1/4左右。鉴定为“国内外首创，居国际领先水平”。获2002年冶金科技一等奖，教育科技二等奖，全国发明展览金奖和专利两项。通过多年研发，已建立了冷却强化、板形平直度控制和组织性能预测的系统技术。包括高密集管流强中弱冷控制、强力喷射与吹扫和气雾、水雾强弱冷技术；强适应横向冷却曲线、横向逆阻尼和均匀分布水、柱状流断流控制、流量调控多输入多输出流量均匀控制；大型钢板金相组织转变与变形平直度控制技术以及淬火控冷过程钢板温度场动态模拟、智能目标温度控制和实验、模拟组织性能预测技术；综合的灰色多目标控制技术。开发完成我国首套强化的高密集管流轧后直接淬火和控冷机械系统，首套常化炉后快冷和淬火装备系统和首套气水冷却与高密集管流组合的炉后强弱冷系统。
北京科技大学
2021-04-13
发动机再制造冷焊关键技术及装备
本项目为发动机再制造的产业化提供关键支撑技术。亚激光精密补焊接技 术是冷焊技术的一种，该技术利用精确控制的高能电弧使补材与工件熔接在一 起，可广泛应用于各种钢铁、铜、铝及相关合金的修复，特别适用于较大量的 修补，如发动机机体再制造中腐蚀凹坑、拉划伤和磕碰伤的修复。基于亚激光 精密补焊接技术的冷焊修复技术在再制造企业已得到应用，可以在保证修复效 率的前提下保持良好的修复结合力、减少热影响和残余应力，以及达到较好的 硬度特性。
山东大学
2021-04-13
冷库用热泵型溶液除湿抑霜技术及装备
结霜现象广泛存在于各类冷库中，霜层的存在会降低冷库运行效率并增加其能耗。逆循环融霜、电加热融霜等传统融霜手段被应用在冷库除霜中，这些手段一方面会增加冷库能耗，另一方面会导致库温的波动从而影响冷库内产品质量。 本技术将热泵系统与溶液循环耦合，采用低温低浓度溶液为除湿工质，利用热泵冷凝热驱动溶液再生，实现一种在冷库工况下无需额外能耗的深度除湿干燥技术，降低冷库运行能耗。 本技术可将冷库中空气露点降低到-10oC以下，单位能耗除湿量可高达6 (kg/(kW·h))。相比传统融霜手段，无库温波动。
东南大学
2021-04-13
路面多维高频检测装备和智能养护技术及应用
路面多维高频检测装备和智能养护技术及应用
同济大学交通运输工程学院杜豫川教授团队研发的路面多维高频检测与智能养护系统，利用先进的车载分布式传感、AI图像识别、北斗高精度融合定位等技术，打造了一套轻量化的路表损伤自动检测装备。面向路内结构破坏、路域设施损坏，建立了基于多尺度探地雷达+高分辨激光雷达的多维度路面健康全息感知系统，实现了包括路面平整度、路表病害、桥头跳车、结构损坏等参数的高频率检测与融合分析。该项目先后获得中国公路学会科学技术一等奖(2017年)、上海市科技进步一等奖(2019年)、中国产学研合作创新二等奖(2019年)，并于今年参展第22届中国国际工业博览会，获得大会创新引领奖（仅10项）。
设备检测图像
产品经国家道桥计量站等单位测试，检测误差小于10%，综合病害识别率大于90%，图像处理速率大于10张/秒，检测效率可提高传统手段的2至3倍，平台实现了单日数百GB级的养护外场数据高效处理，且费用可降低50%以上，具有明显的经济与效率优势。产品构建了全面的知识产权体系，具有国家授权发明专利10项、国际专利PCT5项，以及软件著作权6项。
项目产品在上海这一超大城市形成了规模化应用，并在江苏、浙江、河北等全国十余省市超过40000公里各等级公路上得到推广，覆盖了高速公路、城市干道、农村公路等多等级道路类型，同时也为港珠澳大桥、雄安新区等重大工程建设提供数据支撑，有效地推动道路设施智能养护装备及管理系统的技术进步，取得了巨大的社会经济效益。
同济大学
2021-04-11
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
国内外大科学工程研究中如激光聚变，空间光学，天文望远镜等，都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求，而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国，欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大，精度越来越高，口径越来越大，孔径也不断增大，适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工，结合现有成熟工业机器人技术条件，先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究，利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术，通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工，还能根据光学元件面形检测得出的误差结果，专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具，并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数，并生成高精度光学表面加工程序，有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差，特别是能有效克服“蹋边问题”，该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度，另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域： 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标： ？ 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工； ？ 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学
2021-04-10
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
国内外大科学工程研究中如激光聚变，空间光学，天文望远镜等，都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求，而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国，欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大，精度越来越高，口径越来越大，孔径也不断增大，适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工，结合现有成熟工业机器人技术条件，先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究，利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术，通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工，还能根据光学元件面形检测得出的误差结果，专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具，并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数，并生成高精度光学表面加工程序，有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差，特别是能有效克服“蹋边问题”，该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度，另外与采用精密数
电子科技大学
2021-04-10
基于工业机器人的大口径光学元件高效精密磨抛加工关键技术与装备开发
成果简介： 国内外大科学工程研究中如激光聚变，空间光学，天文望远镜等，都对大口径光学元件提出了较大的需求和较高的要求，而国内大口径光学加工制造能力还远落后于美国，欧洲等国家。随着国内对大口径光学元件的需求越来越大，精度越来越高，口径越来越大，孔径也不断增大，适用于大尺寸、非球面、高效、精密的柔性加工技术已成为制约其发展和亟待解决的关键问题。利用智能化自动化技术生产取代传统手工低效率研磨已经成为必然趋势。为适应大口径光学元件的加工，结合现有成熟工业机器人技术条件，先进制造装备及控制实验室开展了多工具柔性磨抛复合加工技术的研究，利用工业机器人模拟手工研磨镜面加工技术，通过在末端关节安装的专门研发磨抛工具头对各型大口径平面及曲面类光学元件进行高效率研磨加工，还能根据光学元件面形检测得出的误差结果，专门开发了自主知识产权的软件能智能化地在光学表面相应的区域自动选择修正工具，并自动通过高效叠代算法得出合适的磨抛材料去除函数，并生成高精度光学表面加工程序，有效地控制加工大口径光学元件过程中产生的各种误差，特别是能有效克服“蹋边问题”，该成套技术不仅能大大提高大口径光学元件的抛光效率和加工精度，另外与采用精密数控机床加工相比还能有效降低企业设备采购与维护成本。 应用领域： 核聚变、空间光学、天文光学望远镜、光学镜头等涉及光学元件制造行业 技术指标： 实现直径1米的大口径光学元件磨抛加工； 直径500mm的平面反射镜有效口径范围面形精度达到PV=0.387λ、rms=0.063λ。
电子科技大学
2017-10-23
基于分层智能探索算法的玻璃切割优化软件
本软件的主要用途是针对玻璃切割的场景提出求解多约束的矩形切割问题的分层智能搜索算法，为玻璃切割方案提供全局优化，实现原料利用率的最大化，在节约资源的同时提高产量。
一、项目分类
关键核心技术突破
二、成果简介
切割问题和装填问题在学术界属于一类经典的NP 难问题，它们有着众多的变种，例如：一维的背包问题，二维的矩形切割问题，三维的装箱问题等。其中以二维的场景应用最为广泛，相关求解算法可以作为玻璃、板材、管材、服装切割套料智能制造的算法内核。
本软件的主要用途是针对玻璃切割的场景提出求解多约束的矩形切割问题的分层智能搜索算法，为玻璃切割方案提供全局优化，实现原料利用率的最大化，在节约资源的同时提高产量。
对于玻璃切割问题约束复杂的特点，本软件有针对性的提出了一种局部解的表示方法，它使算法的分布式部署成为可能，并且大大减少了程序运行时的内存开销。为了提高算法的效率，软件采用了贪心随机的基本搜索框架，并结合问题特点，将搜索过程分为多层嵌套进行，以提高搜索的灵活性和精确性。
华中科技大学
2022-07-27
低压水刀（前混合磨料射流切割机）
低压水刀是安徽理工大学高压水射流研究所依托其拥有的前混合磨料射流技术发明专利（专利号：88109149.9）、循环置换灌装技术实用新型专利（专利号：ZL95224660.0）以及其他专用技术而开发研制的一种新型的冷切割设备。该设备具有工作压力低、磨料可以回收使用、设备易损件少、使用成本低以及可进行除锈作业等特点。可以在空气中或水下进行切割（或清洗）作业。其切割对象包括金属、非金属、脆性、塑性以及复合材料等几乎所有的工程材料。
安徽理工大学
2021-04-13