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第十六屆全國塑性工程學(xué)術(shù)年會(huì)暨第八屆全球華人塑性技術(shù)研討會(huì)在太原市成功舉辦

019年10月18日至20日,“第十六屆全國塑性工程學(xué)術(shù)年會(huì)暨第八屆全球華人塑性技術(shù)研討會(huì)”在山西省太原市召開,本次會(huì)議的主題是“智能制造促進(jìn)塑性技術(shù)發(fā)展”。

730位代表參加了此次會(huì)議,其中包括來自國內(nèi)310家單位、28個(gè)省市和自治區(qū)的大專院校代表390人、研究院所代表186人、企業(yè)代表150人,以及來自英國、日本、加拿大及中國香港的代表4人。本次會(huì)議共收到論文249篇。大會(huì)宣講報(bào)告共259篇,其中大會(huì)主旨報(bào)告10篇、分會(huì)場報(bào)告249篇。

會(huì)議由中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)塑性工程分會(huì)主辦,太原理工大學(xué)承辦,材料成形與模具技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、金屬精密熱加工國家級(jí)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、汽車車身先進(jìn)設(shè)計(jì)制造國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、金屬擠壓與鍛壓裝備技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、上海交通大學(xué)模具CAD國家工程研究中心、陜西省高性能精確成形技術(shù)與裝備重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、重慶江東機(jī)械有限責(zé)任公司、江蘇太平洋精鍛科技股份有限公司、精密成形國家工程研究中心、北京機(jī)電研究所有限公司、西安博賽旋壓科技有限公司和廣東博賽數(shù)控機(jī)床有限公司協(xié)辦;支持媒體為《鍛壓技術(shù)》雜志和《塑性工程學(xué)報(bào)》。

大會(huì)開幕式由李建軍教授主持,大會(huì)(聯(lián)合)主席苑世劍教授致開幕詞。苑世劍教授首先代表中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)塑性工程分會(huì)和大會(huì)(聯(lián)合)主席黃慶學(xué)院士對各位代表的到來表示熱烈歡迎,對本次大會(huì)的承辦單位太原理工大學(xué)以及會(huì)務(wù)人員的付出表示衷心感謝。近年來,智能制造技術(shù)獲得快速發(fā)展,已成為制造領(lǐng)域的前沿和熱點(diǎn),代表著制造業(yè)的發(fā)展方向。作為制造技術(shù)的重要組成部分,塑性加工技術(shù)由于工藝過程復(fù)雜,具有多重非線性,如何來實(shí)現(xiàn)塑性加工過程自動(dòng)化具有很大的挑戰(zhàn),因此,本屆大會(huì)的主題選擇為“智能制造促進(jìn)塑性技術(shù)發(fā)展”,希望通過本次大會(huì),促進(jìn)塑性加工屆的同仁在此領(lǐng)域的深入研究。

隨后,苑世劍教授向與會(huì)代表通報(bào)了中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)塑性工程分會(huì)第十二屆理事會(huì)的換屆情況。第十二屆理事會(huì)理事長由黃慶學(xué)院士、趙國群教授共同擔(dān)任,本屆理事會(huì)理事為130人,換屆率為51%。作為第十一屆理事會(huì)理事長,苑世劍教授感謝大家在過去四年中對他工作的支持,并預(yù)祝本次大會(huì)取得圓滿成功。

會(huì)議共邀請了10位重量級(jí)嘉賓做主旨報(bào)告,其中,包括5位院士,以及3位來自海外的知名學(xué)者。

林忠欽院士(上海交通大學(xué))做了題為“材料-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)與制造”的主旨報(bào)告。報(bào)告對材料-結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)內(nèi)涵的認(rèn)識(shí)、材料-結(jié)構(gòu)一體化技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀以及其在航天工程中的探索與應(yīng)用等方面進(jìn)行了詳細(xì)介紹,指出復(fù)雜構(gòu)件迫切要求設(shè)計(jì)-制造一體化,從而實(shí)現(xiàn)材料-結(jié)構(gòu)一體化,為高性能、多材料復(fù)雜構(gòu)件的設(shè)計(jì)制造提供了方向性指導(dǎo)。林院士提出了發(fā)展高性能構(gòu)件材料-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)制造的概念,其中包含3個(gè)層次的問題:多材料、宏微結(jié)構(gòu)的跨尺度匹配優(yōu)化設(shè)計(jì),充分挖掘材料、結(jié)構(gòu)性能潛力,突破常規(guī)設(shè)計(jì)方法的局限;梯度材料多尺度結(jié)構(gòu)構(gòu)件復(fù)合制造方法,實(shí)現(xiàn)構(gòu)件整體制造,突破傳統(tǒng)制造工藝的約束;復(fù)合能場下宏/微觀形性協(xié)同調(diào)控方法,精準(zhǔn)調(diào)控構(gòu)件的制造性能,取代反復(fù)試湊制造模式。最后,林院士用NSFC重大項(xiàng)目介紹、帶筋筒體一體化成形技術(shù)、帶筋筒體成形研究進(jìn)展三部曲說明了高性能構(gòu)件材料-結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)制造的概念在航天工程中的探索與應(yīng)用。

林建國院士(英國帝國理工大學(xué))做了題為“Innovation on Traditional Plasticity Manufacturing Technologies——Application on Light-weighting”的主旨報(bào)告。在交通領(lǐng)域節(jié)省能源的重要方法之一是輕量化,采用輕量化材料可以減少總重量,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。但在制造過程中,采用輕金屬減重遇到了許多實(shí)際問題。林院士通過幾個(gè)具體案列介紹了一些新的材料成形技術(shù)用于高強(qiáng)鋁合金的成形,包括HFQ技術(shù)、輕合金空心彎曲擠壓技術(shù)、用于輕量化的多材料齒輪鍛造技術(shù)等,這些都很好地說明為了達(dá)到輕量化的目的,工業(yè)界正在不斷地探索新工藝、新材料。這意味著隨著社會(huì)的進(jìn)步和技術(shù)的不斷發(fā)展,塑性工程領(lǐng)域技術(shù)提高的空間還很大。

王寶雨研究員代表胡正寰院士(北京科技大學(xué))做了題為“高效綠色軸類零件軋制技術(shù)——研究、開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化”的主旨報(bào)告。報(bào)告對軸類零件軋制技術(shù)及其研究成果的轉(zhuǎn)化、開發(fā)投產(chǎn)的典型產(chǎn)品以及楔橫軋成形鐵道車軸的工作等進(jìn)行了介紹。其中,重點(diǎn)介紹了“發(fā)動(dòng)機(jī)凸輪軸精密軋制成形”、“商用車軸類件軋制成形”、“轎車軸類件軋制成形”、“空心軸楔橫軋成形”、“鋼球(球磨球與軸承球)斜軋成形”、“電鍍用陽極磷銅球斜軋成形”等。最后,著重介紹了他們新近開發(fā)的楔橫軋鐵路車軸工作進(jìn)展。

王志剛教授(日本岐阜大學(xué))做了題為“板鍛與零件輕量化”的主旨報(bào)告。報(bào)告從輕量化的角度介紹了利用板材鍛造為傳統(tǒng)鍛造提供的新方式、新方法。他介紹了板鍛技術(shù)發(fā)展的歷史、技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)、對輕量化的意義以及使用的范圍等。作為塑性成形技術(shù)領(lǐng)域的新軍,該技術(shù)將會(huì)得到迅速發(fā)展,該技術(shù)已在一些關(guān)鍵零部件成形中得到應(yīng)用,是值得國內(nèi)學(xué)者重視的一項(xiàng)新技術(shù)。

詹梅教授(西北工業(yè)大學(xué))做了題為“復(fù)雜薄壁構(gòu)件連續(xù)局部塑性成形研究進(jìn)展”的主旨報(bào)告。研究復(fù)雜薄壁構(gòu)件是航空、航天等領(lǐng)域高端裝備輕量化、高可靠和長壽命的服役要求的迫切需求。連續(xù)局部塑性成形由于具有設(shè)備噸位小、工藝柔性好、利于挖掘材料潛力、提高材料成形能力與極限等優(yōu)點(diǎn),已成為制造該類構(gòu)件的先進(jìn)技術(shù)。然而,連續(xù)局部塑性成形過程會(huì)歷經(jīng)復(fù)雜的加載-卸載歷史,不均勻變形強(qiáng)烈,導(dǎo)致極易出現(xiàn)損傷破損、起皺等缺陷。為此,報(bào)告以帶橫向和縱橫交叉及螺旋交叉內(nèi)筋薄壁構(gòu)件旋壓、超長薄壁波紋管旋壓、異型截面密封環(huán)件滾壓等為代表,闡述復(fù)雜薄壁構(gòu)件連續(xù)局部塑性成形技術(shù)及研究進(jìn)展。報(bào)告對帶內(nèi)筋的復(fù)雜構(gòu)件的旋壓成形、超長薄壁波紋管旋壓成形和異型截面密封環(huán)滾/旋成形這三類復(fù)雜薄壁構(gòu)件在連續(xù)局部塑性成形中的進(jìn)展及其在數(shù)值模擬中存在的問題等進(jìn)行了介紹。

謝建新院士(北京科技大學(xué))做了題為“材料大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用”的主旨報(bào)告。首先介紹了該技術(shù)發(fā)展背景:進(jìn)入21世紀(jì)以來,全球高新技術(shù)快速發(fā)展;資源、能源、環(huán)境成為世界可持續(xù)發(fā)展的三大瓶頸;全球展開新一輪工業(yè)革命,智能制造迅速興起,介紹了人工智能的技術(shù)基礎(chǔ)、核心技術(shù)和關(guān)鍵難題,并重點(diǎn)介紹了材料基因組計(jì)劃的內(nèi)涵。其次,介紹了大數(shù)據(jù)與大數(shù)據(jù)技術(shù):包括大數(shù)據(jù)的定義及特征、大數(shù)據(jù)技術(shù)及其意義與作用、數(shù)據(jù)的挖掘、機(jī)器的學(xué)習(xí)、學(xué)習(xí)的表示、深度學(xué)習(xí)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)。第三,介紹了材料大數(shù)據(jù)技術(shù)及應(yīng)用:在合金設(shè)計(jì)、成形設(shè)計(jì)、機(jī)理研究以及工藝設(shè)計(jì)等幾個(gè)方面提供了材料大數(shù)據(jù)的應(yīng)用案例。最后,謝院士指出:誰掌握了數(shù)據(jù),誰就掌握了未來,數(shù)據(jù)是未來的金礦,大數(shù)據(jù)是未來的金鑰匙;數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用于新材料研發(fā)、工藝優(yōu)化、產(chǎn)品性能提升等,可有效解決多目標(biāo)、多參數(shù)優(yōu)化問題(也是目前唯一途徑),有力推動(dòng)傳統(tǒng)的試錯(cuò)法材料研發(fā)方式的變革;大數(shù)據(jù)技術(shù)也是企業(yè)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)管理信息化、制造智能化、產(chǎn)品高質(zhì)量化、市場多元化、效益最大化的關(guān)鍵技術(shù)。

王濤副教授代表黃慶學(xué)院士(太原理工大學(xué))做了題為“加強(qiáng)基礎(chǔ)研究和產(chǎn)學(xué)研合作,推進(jìn)高端裝備自主創(chuàng)新”的主旨報(bào)告。圍繞“智能制造”、“工業(yè)4.0”等相關(guān)背景和要求,介紹了冶金工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及短板,深入分析了我國裝備制造領(lǐng)域關(guān)鍵核心問題,提出了要從實(shí)現(xiàn)大型冶金裝備設(shè)計(jì)自主化、控制智能化、設(shè)備輕量化、制造綠色化等4個(gè)方面來走出中國裝備自主創(chuàng)新之路;并介紹了團(tuán)隊(duì)在板帶軋機(jī)關(guān)鍵技術(shù)、大型寬厚板矯直機(jī)、大型寬厚板滾切剪機(jī)、金屬復(fù)合板軋制工藝與設(shè)備等方面所取得的重大成果,這些成果在國內(nèi)20余家大型鋼鐵公司30多條生產(chǎn)線上的成功應(yīng)用,強(qiáng)調(diào)了基礎(chǔ)研究與推動(dòng)高端裝備自主創(chuàng)新的必要性。報(bào)告指出:在產(chǎn)學(xué)研合作過程中,企業(yè)需重點(diǎn)做好以下幾方面工作:清晰的企業(yè)發(fā)展目標(biāo)和規(guī)劃、準(zhǔn)確的市場選擇、精確的技術(shù)選擇、保證開發(fā)投入,確實(shí)成為創(chuàng)新主體、反應(yīng)快速,果斷決策、誠信、寬容;高校需重點(diǎn)做好以下幾項(xiàng)工作:有優(yōu)秀的項(xiàng)目帶頭人和協(xié)調(diào)的創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)、有持之以恒的研究過程,保證包括人力、物力和耐心的投入、結(jié)合國內(nèi)外經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展,開展超前研究,為引導(dǎo)企業(yè)技術(shù)進(jìn)步奠定基礎(chǔ)、有高水平實(shí)驗(yàn)室、提供企業(yè)的技術(shù)有相對完整的技術(shù)系統(tǒng)、及時(shí)保護(hù)好相關(guān)知識(shí)產(chǎn)權(quán)、始終保持技術(shù)領(lǐng)先。最終期望“中國裝備 裝備世界”。

傅銘旺教授(香港理工大學(xué))做了題為“多尺度塑性成形中的變形、損傷及斷裂”的主旨報(bào)告。報(bào)告從尺寸效應(yīng)與變形、離散與不確定性及尺寸效應(yīng)的影響等3個(gè)方面對多尺度制造進(jìn)行了介紹。長期以來,金屬成形被廣泛應(yīng)用在許多工業(yè)領(lǐng)域,因?yàn)樗且环N在材料塑性成形中生產(chǎn)凈成形或凈近成形產(chǎn)品的最有效的加工工藝之一。然而,隨著環(huán)境污染、能源短缺以及原材料和人工成本增加等問題的突出,傳統(tǒng)的金屬成形工藝設(shè)計(jì)及其產(chǎn)品的開發(fā)已經(jīng)不能滿足當(dāng)今提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低量產(chǎn)成本和縮短入市時(shí)間的迫切競爭需求了。其主要原因在于傳統(tǒng)的金屬成形工藝設(shè)計(jì)及其產(chǎn)品的開發(fā)更多地取決于往常經(jīng)驗(yàn)和反復(fù)試錯(cuò),而不是深入且全面的科學(xué)計(jì)算、分析、模擬和優(yōu)化。要實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確和理想地成形,控性、保質(zhì)的變形制造,對變形、損傷和斷裂的深入了解和科學(xué)理解至關(guān)重要,在多尺度的塑性變形中,這些問題變得更加復(fù)雜和棘手。

吳沛東教授(加拿大麥克馬斯特大學(xué))做了題為“初始織構(gòu)以及空間方位分布對鋁合金板材加工的影響”的主旨報(bào)告。初始織構(gòu)對板材成形有顯著的影響已經(jīng)成為共識(shí)。在這個(gè)報(bào)告中,吳教授進(jìn)一步證明了初始織構(gòu)的空間方位分布同樣對板材成形有明顯的影響。首先研究了立方織構(gòu)Cube和板材成形極限的關(guān)系,結(jié)果表明,理想立方織構(gòu)降低FLD,但擴(kuò)散的立方織構(gòu)顯著地提高了雙向拉伸區(qū)域的極限應(yīng)變。然后,利用有限元方法分析初始織構(gòu)對鋁合金板材拉伸作用下頸縮的影響,結(jié)果表明,初始織構(gòu)和它的空間方位分布都對頸縮應(yīng)變有極大的影響。最后,吳教授研究了初始織構(gòu)和板材彎曲性能的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬結(jié)果都表明,提高立方織構(gòu)可以改善鋁板的彎曲性能。

陳軍教授(上海交通大學(xué))做了題為“輕質(zhì)高強(qiáng)金屬薄板塑性變形理論的研究進(jìn)展”的主旨報(bào)告。陳教授以超高強(qiáng)度鋼、鋁合金和鈦合金等為研究對象,提出了一種在關(guān)聯(lián)流動(dòng)準(zhǔn)則框架下適用于面心立方、體心立方和密排六方結(jié)構(gòu)材料的各向異性屈服準(zhǔn)則,通過將現(xiàn)有的基于應(yīng)力不變量的屈服函數(shù)從I-J2-J3框架轉(zhuǎn)換到η-ξ-框架下,提煉出了構(gòu)造基于應(yīng)力不變量的屈服函數(shù)的本質(zhì)規(guī)律。提出了修正的機(jī)械耗散極值原理,建立了考慮非線性運(yùn)動(dòng)硬化與各向同性硬化的彈塑性本構(gòu)方程;利用控制函數(shù)描述材料硬化行為,將現(xiàn)有的硬化模型,統(tǒng)一到同一框架內(nèi),并將Swift硬化直接引入到運(yùn)動(dòng)硬化的控制函數(shù)中,實(shí)現(xiàn)了非飽和運(yùn)動(dòng)硬化行為的描述。構(gòu)造出一種適用于較大應(yīng)力三軸度范圍的韌性斷裂準(zhǔn)則;并進(jìn)一步將Johnson-Cook斷裂準(zhǔn)則和Zener-Holloman參數(shù)與該韌性斷裂準(zhǔn)則耦合,考慮了溫度和應(yīng)變速率的影響。提出了一種預(yù)測金屬板料頸縮成形極限的擾動(dòng)法,將擾動(dòng)速率在應(yīng)變路徑上進(jìn)行積分以判定金屬板料的失效,并驗(yàn)證了該方法在線性和非線性應(yīng)變路徑下預(yù)測成形極限的有效性和精確性。

除大會(huì)報(bào)告外,本次年會(huì)還設(shè)置了8個(gè)分會(huì)場進(jìn)行學(xué)術(shù)與技術(shù)交流,分別是:塑性理論分會(huì)場、鍛造(體積成形)分會(huì)場、板材管材成形第一分會(huì)場、板材管材成形第二分會(huì)場、軋制成形分會(huì)場、旋壓成形分會(huì)場、材料組織性能分會(huì)場和新技術(shù)分會(huì)場。在各分會(huì)場主持人的組織下, 8個(gè)分會(huì)場有序開展報(bào)告宣講及討論,共計(jì)宣講報(bào)告249篇。與會(huì)代表們通過聆聽報(bào)告和熱烈討論,了解了國內(nèi)外同行的研究方向及研究進(jìn)展,拓寬了思路,為進(jìn)一步加強(qiáng)彼此間的交流合作奠定了基礎(chǔ),進(jìn)而促進(jìn)我國塑性加工技術(shù)整體水平的提升。


全國塑性工程學(xué)術(shù)年會(huì)系列會(huì)議是由中國機(jī)械工程學(xué)會(huì)塑性工程分會(huì)主辦的大型綜合性學(xué)術(shù)盛會(huì),每兩年召開一次,該系列會(huì)議為塑性加工行業(yè)的從業(yè)人員提供了一個(gè)交流技術(shù)、達(dá)成合作、溝通情感的平臺(tái),有力地推動(dòng)了我國塑性加工行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步,促進(jìn)了塑性加工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。本次會(huì)議增進(jìn)了各高校、科研院所以及企業(yè)間的合作交流,得到了與會(huì)代表的一致認(rèn)可,秘書處將總結(jié)辦會(huì)經(jīng)驗(yàn)與存在的問題,努力將該系列會(huì)議辦得更好。


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