机械工程专业学科简介

机械工程专业学科简介

(Mechanical Engineering)

该学科主要以现代工程机械和车辆为研究对象，研究工程机械和车辆的现代设计理论与方法、检测与维护所涉及的关键基础理论与工程技术。

专业和学科围绕“工程机械”和“工程车辆”这两种对湖南经济发展起重要作用的机械产品，开展以应用技术为主的科学研究和人才培养工作，建立了“机械设计及理论”、“机械电子工程”、“车辆工程”、三个二级学科硕士点。学科形成了“机电系统建模与控制”、“机械结构优化设计技术及可靠性设计理论”、“工程机械机电液一体化技术”、“车辆安全性设计理论与方法”四个稳定的研究方向。从系统建模、结构优化、可靠性设计三个方面研究工程机械及工程车辆的机械结构设计和性能分析的理论与方法；从机电一体化技术集成的角度，研究工程机械及车辆中微电子、信息、控制、计算机、管理等与机械工程科学的交叉融合；在机械制造方面，主要从CAD/CAE/CAM技术集成的角度研究机械制造过程的质量控制与管理技术；在车辆工程领域，着重研究车辆安全设计、车辆与环境作用的机制及安全控制工程领域，着重研究车辆安全设计、车辆与环境作用的机制及安全控制技术。

在上述四个研究方向形成了一批国内外有影响的成果和专利，如某大型工业轧机辊系及液压自动厚控系统的建模与分析、结构拓扑与布局优化设计方法、沥青混凝土路面微波加热修复设备、水泥路面超高压水射流破碎设备、车辆碰撞能量吸收机理、车辆智能耐撞与避撞技术等，年均发表高水平学术论文80多篇。近五年获国家奖1项，省部级奖2项，发明专利7项，实用型专利6项。目前主持国家级项目6项，近五年年均科研经费达300多万元。

四个方向的学术带头人均为所在领域有一定影响的专家，学术团队中有博士生导师5名，博士学位获得者26位，年均毕业硕士研究生30余人，已具备良好的科学研究和研究生培养条件。

本学位点现有导师20人，其中：教授13名，副教授7人。

一、培养目标

培养适应社会主义现代化建设，德、智、体全面发展的，掌握机械工程技术、自动化技术、电子与计算应用技术的跨学科复合型人才。具有本学科坚实的基础理论和系统的专业知

识，具有严谨求实的科学态度和扎实肯干的科研作风，具有良好的身体和心理素质。了解本学科的前沿发展动态，能用一门外国语熟练阅读本专业的技术文献，撰写论文及简单会话，具有较强的计算机应用能力。毕业后可胜任教学、科研、工程设计及产品开发的工作。

二、主要研究方向

1. 机械设计及理论

(1)现代筑养路机械设计理论及设备

主要研究新原理、新技术在工程机械中的应用，为现代工程机械提供创新设计原理和技术。研究筑养路机械设计理论及设备产品结构,提高其性能参数,加快产品更新换代，主要目标是提高产品的广泛适应性、作业效率、降低能耗，提高其工作的可靠性和机械使用寿命。

(2) 液压系统振动与噪声控制

主要研究工程液压系统流体脉动与冲击产生机理、传播特性、减振机理，研究液压系统振动控制方法与技术。

(3) 机电液系统动力学建模与仿真

以提高工程机械系统可靠性、动力性、安全性、效率及环保等使用性能为目标，研究机电液系统动力学系统的建模理论和仿真技术,为现代工程机械机电液系统的性能评估、优化设计、节能设计提供科学依据，寻找改善现代工程机械机电液系统设计的途径。

(4) 现代机械协同设计理论与方法

以系统的整体性能最优为目标，用多学科优化设计理论，研究复杂机械系统多目标协同优化设计的理论和技术，探索复杂机械系统新的设计途径。

(5) 机械CAD/CAE/CAM

研究工程机械结构的有限元建模与分析技术和虚拟设计与制造技术，开发基于特征建模技术基础上的集成化设计系统，并针对CAD/ CAE/CAM集成中的产品信息建模技术以及面向实际应用的CAD/CAM集成系统进行研究。

2. 机械电子工程

(1)机电液系统模型辨识与状态监测

主要针对工程机械及大型工业设备，研究机电液动力学系统动态测试与信号处理、模型辨识和状态监测的理论和技术。

(2) 机电液系统集成与控制

以工程机械和工程车辆为对象,应用机电一体化技术进行机械产品的结构、驱动与控制的创新设计，探讨机电一体化技术的应用方法和理论。

(3) 流体传动与控制

主要针对工程机械及其它机电液系统，基于流体传动与控制原理、先进控制理论与方法和计算机技术，研究虚拟流体传动与控制工程，流体传动计算技术，流体传动与控制系统的节能技术，液压及流体技术的可移动应用技术等。

(4) 精密测控技术

主要研究几何量精密测量技术、现代公差技术、在线测量及监控技术、精密工程及仪器。

3. 车辆工程

(1) 车用内燃机工作过程仿真与排放控制

基于建模仿真和电子技术开展汽车排放控制，运用控制理论和单片机技术，为优化在用汽车发动机的排放性能提供理论依据与工程手段，所取得的科研成果处于国内先进水平。

(2) 汽车安全集成技术

考虑汽车车身结构及其各子系统的瞬态冲击响应特性，将人—车—路作为一个动态耦合系统，进行车辆安全性数值模拟与试验研究；基于建模仿真和电子技术开展汽车主、被动安全控制，运用控制理论和单片机技术，为优化汽车主、被动安全性能提供理论依据与工程手段；研究结构拓扑和布局优化的理论与新方法，为提升车辆零部件和结构性能提供理论依据和实用技术。所取得的科研成果处于国内先进水平。

(3) 汽车电子控制理论与技术

运用现代测控理论知识，结合电子技术、传感技术、单片机技术和试验研究等手段，展开现代汽车发动机、自动变速器、电控悬架和电子控制防抱死系统等方面的电子控制的理论与建模、系统抗干扰技术及相关的应用研究。