我國機械工程研究進展與展望

高煜斐+徐環(huán)宇+劉陸騏

摘要：在我國科技革命的催生之下，機械工程領域也在發(fā)生著變化，在設計和制造上實現(xiàn)了一次又一次的突破，促進了機械工程的不斷發(fā)展。本文將針對目前我國機械工程領域的發(fā)展情況進行淺析，并對機械工程的未來發(fā)展進行展望，希望能夠促進該領域的優(yōu)化發(fā)展。

關鍵詞：機械工程；進展；展望

機械工程是一個涵蓋多種學科的綜合性學科。為了能夠使機械工程能夠實現(xiàn)不斷地革新和發(fā)展，科研技術人員就要針對這些不同的門類進行分析，積極尋找新的技術突破。同時，這些專業(yè)技術人員也在不斷地提高自身的專業(yè)技能水平，推動機械工程發(fā)展進入了一個新時期。

1.機械工程的認識

機械工程學是由機械學和制造學組成的，研究的內容也圍繞著這兩部分展開，主要有機械系統(tǒng)、產(chǎn)品性能、設計制造理論、方法與技術等等。這其中，機械的結構和性能成為了研究的重點內容。同時，與之相關的機械設計理論和方法，又涉及到很多的學科。比如本文將要提到的摩擦學、機械動力學、數(shù)字制造和機械測量學等。這些不同門類的學科所涵蓋的系統(tǒng)科學知識也將是以下要討論的內容。

2.我國機械工程領域現(xiàn)階段的研究進展情況

2.1 摩擦學領域

對于機械工程學科中的摩擦學，就目前的情況來看，清華大學所創(chuàng)造的成績不錯。清華大學主要針對超精表面納米粒子的行為機制進行了研究，有效了解了機械與化學之間的關系，從而更加明確了他們之間的規(guī)律守恒。在這個基礎上，清華大學還研究出了不同于以前的拋光工藝技術。這項工藝技術的出現(xiàn)能夠物體的表面波紋和粗糙程度精確到納米的計量單位，更準確的說，可以使其控制在0.1納米以下。這種存在的摩擦力對于常人來說，是無法想象的。除此之外，西南交通大學也針對這一工藝技術進行了研究，并且在高鐵軌輪關系中找到了理論與實踐的具體結合，高鐵軌輪波磨得以再現(xiàn)。同時西南交通大學的研究者在輪波磨的研究上形成了機制。

2.2 機械動力學領域

對于機械動力學的研究上，目前國內很多大學都取得了不錯的成果，這里選擇北大學和南京航空大學作為主要的闡述對象。這些研究結果，必定需要很多的實驗進行支撐。其中，在具體的研究過程中，東北大學不斷聯(lián)系與領域相關的內容，提出了控制同步理論、振動同步、概率等厚篩分等等理論，共計十余種。而且經(jīng)過相關的實踐證明，這些理論在具體的機械工程操作中都取得的了不錯的效果。再者，南京航空大學的機械動力研究也取得了巨大的突破進展，實現(xiàn)了時滯控制、彈性約束控制、遲滯阻尼振動等等研究成果的公布，這是一種全新的控制系統(tǒng)方法。

2.3 數(shù)字制造領域

在這一領域上，華中科技大學和武漢大學都取得了比較良好的研究成果。其中，華中科技大學以視椎為基礎，提出了幾何推理和復雜曲面輪廓誤差判斷的一系列新方法。在這個基礎上，該大學還研究出了與這些新方法相匹配的可制造性分析、復雜數(shù)字建模等系列軟件。與此同時，該大學為了開發(fā)復雜面的零件，還針對這些新方法進行了系統(tǒng)性的研究，最終研究出一個多功能的一體化平臺，涵蓋了面向制造、集成快速測量、數(shù)字建模等方面，向最終目的的達成又邁進了一大步。武漢大學在新的理論和算法上也實現(xiàn)了突破，主要有。與華中科技大學相似的是，武漢大學也相應的研究出了虛擬數(shù)控遠程操控，其中的監(jiān)控和診斷功能是以前所不具備的。

2.4 機械測量學

清華大學不進在摩擦學的領域有所突破，在機械測量研究上也取得了一定的成就。在此研究方向上，它提出了"激光器那米測尺"，使其頻差大于40MHz，它不僅是一個雙頻的激光器，還兼具了測量位移等功能。此外，天津大學在該領域上以空間測量為研究對象，創(chuàng)造了現(xiàn)場測量的新的校準方法和設備，經(jīng)過多種實驗的磨合和調整，這種方法和設備已經(jīng)能夠很好地解決目前制造業(yè)中機械測量的問題。同時，國內還由此掀起了一股創(chuàng)新的浪潮，許多大學在這一方面取得不錯進展。在很大程度上推動了我國納米測量技術的提升。

3.機械工程未來發(fā)展趨勢展望

從總體上看，我們發(fā)現(xiàn)機械工程在某些領域還是發(fā)展不錯的。但是，目前還有一些細節(jié)性的問題需要去討論和堅決，只有在這個基礎上，機械工程才有可能實現(xiàn)可持續(xù)健康發(fā)展。

立足于我國機械工程發(fā)展狀況來看，它在某些方面仍舊存在缺失，急需改善。對于機械工程領域中涵蓋的各大學科門類，都存在著一個共同問題就是，它們的創(chuàng)新能力還不完善，一些技術和方法跟不上世界發(fā)展的速度，導致其在世界上的影響力非常微弱。究其原因，主要就是學術界真正去做學問的人很少，他們只是拿著國家研究金的形式主義者。此外，還有一個至關重要的問題就是在未來的機械工程領域上必須高度重視起新能源、高新智能產(chǎn)品和綠色制造模式的開發(fā)和利用。

首先，對于新能源的開發(fā)上。核能、風能和太陽能等新能源可以考慮替代化石能源的利用。同時，這些新能源的利用也必將使得機械工程的一些開采制造設備等迎來新的發(fā)展空間。其次，對于高智能產(chǎn)品的開發(fā)上，特別是通訊領域。網(wǎng)絡光通訊技術、衛(wèi)星通訊技術、納米技術等將會影響著機械工程領域，甚至人們的生活。最后，就是綠色制造技術。我認為這也是機械工程領域最基本的原則，也就是綠色安全性生產(chǎn)和最大限度的節(jié)約資源。

4.總結

經(jīng)過以上的分析對機械工程領域所涉及到的研究內容以及學科組成有了基本的認識。其中，針對機械工程領域現(xiàn)階段的研究進展，以摩擦學、機械動力學、數(shù)字制造以及機械測量學領域為代表進行了簡要的分析，總體發(fā)展不錯。但是，其中仍舊存在一些問題和矛盾。因此，在以后的發(fā)展道路上，我國的機械工程仍舊要在本身的發(fā)展基礎上加大創(chuàng)新研究力度，培養(yǎng)更多的專業(yè)化人才，深化研究與機械工程理論相關的各種其他學科，密切它們之間的聯(lián)系。另外，要積極地與世界機械工程領域的發(fā)展基調相接軌，加速走向世界的步伐。同時，取它們所長補我國領域發(fā)展之短。還有至關重要的一點就是，從我國的長遠發(fā)展戰(zhàn)略來看，不管什么領域，科學發(fā)展都尤為重要，為了使得機械工程領域在未來占的一席地位，必須把新能源、高新智能產(chǎn)品和綠色制造模式的開發(fā)和利用放在關鍵的位置。

參考文獻：

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