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"2019年度高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（科學(xué)技術(shù)）科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目組經(jīng)過(guò)數(shù)年的研究，創(chuàng)新設(shè)計(jì)底盤(pán)驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)、轉(zhuǎn)向、懸架等系統(tǒng)的關(guān)鍵組件，構(gòu)建了智能底盤(pán)多智能體動(dòng)態(tài)協(xié)調(diào)控制架構(gòu)，提出縱向、橫向及垂向耦合集成與協(xié)同控制技術(shù)，形成以四項(xiàng)創(chuàng)新點(diǎn)為代表的技術(shù)群： 1、驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)關(guān)鍵部件結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)及車(chē)輛行駛敏捷性、穩(wěn)定性協(xié)同控制技術(shù)。鑒于現(xiàn)有研究多聚焦于車(chē)輛驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)系統(tǒng)獨(dú)立控制且忽視內(nèi)在耦合關(guān)系，割裂影響機(jī)理、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及控制方法。從驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)優(yōu)化與方法設(shè)計(jì)兩個(gè)方面，提出融合路面附著系數(shù)估計(jì)的車(chē)輛驅(qū)動(dòng)防滑（ASR）、能量回饋型制動(dòng)防抱死系統(tǒng)（ABS）及制動(dòng)力精細(xì)調(diào)節(jié)技術(shù)、驅(qū)動(dòng)/制動(dòng)協(xié)同的車(chē)輛穩(wěn)定性強(qiáng)魯棒控制技術(shù)，解決車(chē)輛行駛敏捷性與穩(wěn)定性控制所面臨的參數(shù)攝動(dòng)、控制時(shí)滯、多執(zhí)行器耦合與冗余等難題。 2、車(chē)輛線控轉(zhuǎn)向系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)及轉(zhuǎn)向操縱主動(dòng)控制技術(shù)。針對(duì)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)存在的耦合擺振、結(jié)構(gòu)參數(shù)時(shí)變不確定和線控時(shí)滯問(wèn)題，項(xiàng)目組分別提出了考慮懸架與擺振問(wèn)題耦合機(jī)理的車(chē)輛系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、減輕操縱負(fù)荷的前輪主動(dòng)轉(zhuǎn)向駕駛員共享控制技術(shù)和全電控四輪線控轉(zhuǎn)向軌跡精確跟蹤及橫擺穩(wěn)定性控制技術(shù)。

本技術(shù)采用先進(jìn)的氧化石墨烯分散技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了氧化石墨烯在超高性能混凝土的可控分散，進(jìn)而制備出超高韌性、超高耐久的水泥基材料。本技術(shù)通過(guò)從納微觀尺度上對(duì)水泥基材料水化產(chǎn)物的改性，克服了傳統(tǒng)水泥基材料本質(zhì)上脆性行為的弊端，產(chǎn)品能夠在嚴(yán)苛的服役環(huán)境中長(zhǎng)期（大于 100 年）保持優(yōu)異的服役狀態(tài)。同時(shí)，相比于現(xiàn)有的納米混凝土改性技術(shù)，本技術(shù)使用的納米外加劑-氧化石墨烯制備工藝簡(jiǎn)單，價(jià)格優(yōu)勢(shì)明顯，改善效果更為顯著，使該產(chǎn)品具有較大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。 

傳統(tǒng)的硬質(zhì)合金工模具材料耐磨性和強(qiáng)韌性難以兼得，而其中的鎢、鈷元素屬于稀有貴重元素。本項(xiàng)目所采用的Ti(C,N)基金屬陶瓷不但具有較高的硬度、耐磨性、紅硬性、優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性和高溫抗氧化性、與金屬間極低的摩擦系數(shù)、無(wú)磁性、而且還具有較高的強(qiáng)韌性，不含稀有貴重元素，其制造成本僅為硬質(zhì)合金的35～40%，已在市場(chǎng)上得到較廣泛的應(yīng)用。該成果發(fā)明了系列無(wú)鈷金屬陶瓷強(qiáng)韌化、無(wú)磁化制備技術(shù)，開(kāi)發(fā)了系列高性能低成本無(wú)鈷金屬陶瓷材料，是硬質(zhì)合金理想的升級(jí)替代材料，也具有陶瓷材料、聚晶立方氮化硼等超硬材料難以相比的強(qiáng)韌性。?技術(shù)特征該材料主要性能指標(biāo)可達(dá)：硬度≥92.2HRA，抗彎強(qiáng)度≥3250MPa，斷裂韌性≥9.4 MPa·m1/2。獲得相關(guān)授權(quán)國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利8項(xiàng)，相關(guān)技術(shù)曾獲國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。應(yīng)用范圍:主要用途：①適用于制作各種可轉(zhuǎn)位刀片，用于難加工材料的干式切削；②適合用于制作加工磁性材料的刀具和成型模具；③用于碳纖維預(yù)浸料的切割時(shí)，使用的穩(wěn)定性和壽命大大高于目前進(jìn)口產(chǎn)品；④適合于制作電子元器件生產(chǎn)及激光加工生產(chǎn)線中的專(zhuān)用模具，綜合性能優(yōu)良；⑤適合制作苛刻環(huán)境下使用的密封環(huán)和耐磨件。

鉆削加工是機(jī)械制造行業(yè)中孔加工的最主要方法，鉆頭是切削刀具中使用頻率最高、應(yīng)用最為廣泛的刀具。多刃多尖鉆頭（倪志福鉆頭）“好用，但難磨”是業(yè)界公認(rèn)的，該技術(shù)產(chǎn)品的的推廣應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題是“重磨”。胡思節(jié)教授采用可換鉆尖的形式制造高性能的多刃多尖鉆頭，改變傳統(tǒng)整體鉆頭結(jié)構(gòu)，使用鉆桿和刀片可分離的結(jié)構(gòu)形式，鉆桿可多次重復(fù)使用，刀片磨損后可快速更換,刀片更換后的定位精度可以達(dá)到0.02mm，徹底解決了多刃多尖鉆頭鉆尖“重磨”的難題，為多刃多尖鉆頭的大面積推廣使用鋪平了道路。鉆尖形式根據(jù)多年的研究成果，采用獨(dú)特的多刃多尖的結(jié)構(gòu)形式(且這些鉆型只能用我們自己研發(fā)的特有的五軸數(shù)控鉆尖磨床來(lái)加工)。鉆尖刀片采用高硬度耐磨的硬質(zhì)合金材料制造，把“好鋼用在刀刃上”，可節(jié)約90%以上昂貴的硬質(zhì)合金材料(硬質(zhì)合金材料的價(jià)格是制造刀桿材料價(jià)格的10倍以上)，從而大大降低可換鉆尖式硬質(zhì)合金鉆頭的制造成本。

研發(fā)階段/n目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)使用的主要是金屬關(guān)節(jié)，雖然其價(jià)格低廉，但仍存在斷裂、腐蝕、股骨頭磨損等問(wèn)題，進(jìn)口人工關(guān)節(jié)價(jià)格昂貴。高純氧化鋁生物陶瓷適用于矯形關(guān)節(jié)假體部件的替代材料及制品，是一種生物相容性好、耐腐蝕及耐磨損的生物惰性材料。氧化鋁陶瓷與金屬?gòu)?fù)合的人工關(guān)節(jié)，結(jié)合了陶瓷生物相容性好、耐磨及金屬抗折強(qiáng)度高、韌性好的優(yōu)點(diǎn)，開(kāi)發(fā)生物陶瓷與金屬?gòu)?fù)合及配伍的人工髖關(guān)節(jié)，能改變目前國(guó)內(nèi)無(wú)生物陶瓷人工關(guān)節(jié)生產(chǎn)的局面，提高我國(guó)人工關(guān)節(jié)產(chǎn)品的檔次，參與國(guó)外產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)，為我國(guó)髖關(guān)節(jié)患者提供高質(zhì)量、價(jià)廉的人工髖關(guān)節(jié)產(chǎn)品

本項(xiàng)目以連續(xù)纖維增強(qiáng)熱塑性聚合物基高性能復(fù)合材料零件直接3D打印為目標(biāo)，采用連續(xù)纖維與熱塑性聚合物為原材料，利用復(fù)合浸漬-熔融沉積的3D打印工藝實(shí)現(xiàn)高性能復(fù)雜結(jié)構(gòu)復(fù)合材料構(gòu)件的低成本一體化快速制造，打印的復(fù)合材料零件的拉伸與彎曲強(qiáng)度分別達(dá)到340MPa與390MPa,該技術(shù)既改進(jìn)了傳統(tǒng)3D打印零件強(qiáng)度不足的缺點(diǎn)推動(dòng)了3D打印技術(shù)向工業(yè)化應(yīng)用的進(jìn)程，又克服了傳統(tǒng)復(fù)合材料成型工藝成本高、周期長(zhǎng)的技術(shù)瓶頸促進(jìn)了復(fù)合材料在將來(lái)的進(jìn)一步發(fā)展與應(yīng)用，是一次具有革命性的創(chuàng)新與突破。該技術(shù)屬于國(guó)內(nèi)首創(chuàng)，獲得多項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，受到國(guó)內(nèi)外越來(lái)越多機(jī)構(gòu)的關(guān)注，在國(guó)內(nèi)，本項(xiàng)目得到國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國(guó)家自然科學(xué)基金、載人航天等項(xiàng)目的支持，開(kāi)展關(guān)于工藝機(jī)理與裝備等方面的研究，探索該工藝在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景，在國(guó)外，分別與德國(guó)、俄羅斯等研究單位合作對(duì)該工藝的材料以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)開(kāi)展研究，研究水平國(guó)內(nèi)外領(lǐng)先。在當(dāng)今全球3D打印領(lǐng)域快速發(fā)展的形勢(shì)下，復(fù)合材料3D打印具有巨大的發(fā)展前景，據(jù)SmarTech預(yù)測(cè)，至2026年全球用于3D打印的復(fù)合材料收入將超過(guò)5億美元，未來(lái)十年內(nèi)復(fù)合材料將成為3D打印最主要的市場(chǎng)機(jī)遇，目前該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了成熟的工業(yè)設(shè)備，形成了成熟的裝備-材料-工藝體系，具備了商業(yè)化應(yīng)用的條件，已經(jīng)初步在復(fù)合材料輕質(zhì)結(jié)構(gòu)等方面得到應(yīng)用，隨著該技術(shù)的成熟，將來(lái)必將在航空航天、汽車(chē)交通甚至民用領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。本項(xiàng)目目前正在積極尋求具有熱塑性復(fù)合材料界面改性、基體材料開(kāi)發(fā)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及復(fù)合材料應(yīng)用等方面特長(zhǎng)的合作單位共同推動(dòng)該新型技術(shù)的工業(yè)化進(jìn)程。

成果簡(jiǎn)介：cPCI6U加固高性能實(shí)時(shí)處理系統(tǒng)是一套基于HPPMI架構(gòu)、采用cPCI/PMC工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和ADI公司的SHARC/TigerSHARC系列DSP技術(shù)而構(gòu)建的標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、可擴(kuò)展、可重構(gòu)的雷達(dá)實(shí)時(shí)數(shù)字信息處理系統(tǒng)平臺(tái)。該系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)ATR加固設(shè)計(jì)，處理能力可擴(kuò)展、對(duì)外接口可替換，可以廣泛應(yīng)用于機(jī)載、車(chē)載等惡劣工作環(huán)境下的高性能信號(hào)處理、圖像處理等任務(wù) 項(xiàng)目來(lái)源：自行開(kāi)發(fā) 技術(shù)領(lǐng)域：電子信息 技術(shù)特點(diǎn)： ? 并行處理規(guī)模可擴(kuò)

在 Nature，Science，Physical Review Letters，Advanced Materials 等學(xué)術(shù)刊物上發(fā)表論文 200 余篇，申請(qǐng)中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利 65 件，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利 22 件。2010 年相關(guān)塊體非晶復(fù)合材料韌化的工作被 Nature-Asia Materials 做專(zhuān)題評(píng)述，多項(xiàng)其它工作還被 Science，Materials Today，Nature 等學(xué)術(shù)雜志做專(zhuān)題評(píng)述以及其它世界各國(guó)媒體報(bào)道。在新一代超高強(qiáng)鋼和先進(jìn)耐熱鋼研究上取得了國(guó)際水平的研究成果，其中關(guān)于超高強(qiáng)鋼的成果被國(guó)際權(quán)威給予很高的評(píng)價(jià)，同時(shí)被科技部評(píng)為“2017 年度中國(guó)科學(xué)十大進(jìn)展”并在央視新聞聯(lián)播報(bào)道。超高強(qiáng)鋼；先進(jìn)高熵合金；塊體非晶合金；非晶納米晶軟磁合金；非晶態(tài)耐磨耐蝕合金；非晶與高熵合金釬焊材料；高熵合金生物材料；高強(qiáng)耐蝕鎂合金。