江苏省机械及工程结构损伤诊断与管理工程技术研究中心


  江苏省机械及工程结构损伤诊断与管理工程技术研究中心是以江苏大学为依托,以江苏大学低空技术学院现有教学和科研环境为基础组建而成。该省级工程技术中心地处的长三角地带,作为我国的经济发展主要阵地,其工业水平一直作为衡量其综合实力的主要指标,随着现代工业的高速发展和人类生活水平、生产力水平的提高,一系列知名企业为可适应社会的需求和高速发展,对我省工业对机械及工程结构损伤诊断与管理的要求越来越高,同时对机械结构及其零部件无损检测提出更高的要求:要求能更快、更准、更灵敏、更可靠地完成检测任务;要求能实现在线监测和自动化检测。由于无损检测(NDT)技术具有不破坏性,检测灵敏度高等优点,所以在机械工程中其应用日益广泛。

  经过近几年的努力,工程中心逐渐形成了一系列具有独创性的、特色鲜明的机械及工程结构损伤诊断与管理研究新方向。对于保障常规材料、推进新型机械材料的应用,提高构件的安全性具有重大意义。将为机械结构在复杂环境下的可靠性、完整性和安全性评估奠定坚实的理论基础;对提高我省基础研究的在国内的竞争力、带动新兴学科的建设与发展、培养高级研究人才队伍,发展和推动我们的研究水平和创新能力有着现实意义和必要性。

  本中心以打造国内知名、特色突出的产学研一体化综合基地为发展目标,融合学术研究、工程应用、人才培养与技术开发多重功能。一方面搭建完善的工程研究管理体系,打通技术研发与产业应用壁垒,助力江苏省解决机械及工程结构领域实际工程难题,全面提升区域行业整体技术水平;另一方面着力打造结构合理、勇于创新的高水平科研团队,持续培育专业高层次技术人才,为江苏乃至全国战略性新兴产业高质量发展提供技术支撑与人才保障。

  一、组织构架

  中心下设学术委员会、领导小组两大管理机构,同时划分五大业务板块:机械结构检测技术开发室、结构动力学分析与实验研究室、特殊环境下材料性能研究室、检测技术相关仪器开发中心、综合管理办公室,分工明确、协同运转,保障各项科研、试验、技术转化工作有序开展。



  二、科研队伍
  
中心科研团队涵盖固体力学、结构工程、材料物理与化学、机械制造、测试计量技术与仪器等多个专业方向,知识结构、年龄梯队配置科学合理,具备扎实的理论研究与工程技术攻关能力。现有固定在编人员38人,其中博士生导师14人、教授18人、副教授15人、讲师5人;团队84%人员拥有博士学位,45 岁及以下中青年骨干占比达50%。目前在培硕士研究生40余人、博士研究生8人,形成了老中青结合、学历层次高、创新活力强的科研梯队。

  三、研究领域与主要任务
  结合行业发展需求与技术前沿,中心聚焦四大核心研究方向,开展理论攻关、技术研发与试验验证:
  1.机械结构及零部件健康诊断与缺陷检测
  重点研发新一代无损检测技术,包括电磁超声、激光超声等新型超声波检测技术;基于 HHT 变换的全波形、非线性声发射损伤监测技术;应力波叠加偏移成像损伤识别技术;以及基于正交异性压电纤维复合材料的超声相控阵检测技术,并自主研发配套高精度控制设备,实现损伤快速、精准、高效检测。
  2.基于 LMS 系统的机械结构动力学分析与试验
  依托 LMS 综合分析平台,整合计算机辅助建模、试验建模、多体动力学仿真、噪声振动分析等功能,结合 CATIA、NASTRAN、ANSYS 等主流仿真软件,开展航空航天、汽车、桥梁、大坝、高层建筑等领域的结构模态、振动、噪声、故障诊断试验与仿真分析,为高端装备与大型工程结构设计、优化提供技术支撑。
  3.复杂工况与极限环境下材料及零部件力学性能研究
  依托多台套高精度力学试验设备,针对金属、复合材料、橡塑等各类材料及机械零部件,开展常温、高低温极限环境,简单 / 复杂应力状态下静态、动态、疲劳、断裂等力学性能试验研究,探索材料本构关系与强度理论,完善力学行为模型,为装备设计、安全评估、失效分析提供详实可靠的试验数据。
  4.智能驱动传感技术与监测仪器研发
  以压电智能材料为基础,研发正交异性压电纤维复合传感 / 驱动器件;结合无线传感、虚拟仪器技术,开发压电无线传感器、结构健康监测软件系统,搭建成套在线监测与安全评估平台,实现机械结构损伤主动监测、主动减振与精密控制,推动智能监测技术产业化应用。

  四、主要科研成果与社会服务
  1. 科研项目
  中心科研实力雄厚,先后承担 973、863 计划子项目6项,国家自然科学基金40余项,航空基金、省部级基金十余项及国防重大预研项目1 项。年度科研总经费超 2000 万元,其中横向技术服务经费年均突破1100万元,科研体量与产业服务能力突出。
  2. 工程服务与社会效益
  中心深度服务国家重大工程、地方重点项目与龙头企业:先后完成“蛟龙号”深海装备材料性能试验、多家企业船用设备焊缝检测、建筑工程结构安全检测等任务;为镇江市体育会展中心张弦钢结构屋盖、徐工集团重型起重设备等重点项目提供动力学分析、减振降噪、施工技术支持,有效保障重大工程与工业装备安全稳定运行,创造了显著的社会效益与产业价值。
  3. 人才建设规划
  中心持续引育高端领军人才,不断优化科研团队结构;同步提升现有人员科研能力与工程实践水平。后续将扩大研究生培养规模,强化学生科研素养与工程技术能力,适配行业高速发展需求;计划设立专业人才孵化机构与技术实训基地,打造可持续发展的人才培育体系。

  五、核心仪器设备
  中心配备完善的力学测试、动态分析、无损检测类高端设备,拥有8台不同量程电子万能试验机、国际领先的MTS809拉扭组合材料试验系统等精密仪器,可完成各类材料、零部件全维度力学性能测试与复杂载荷试验,硬件条件位居省内同类平台前列,全面支撑各项科研与技术服务工作开展。