信息工程学院智能制造团队培育新突破———“轻盈铠甲”破解深海难题: 大二学生研究成果在中科院一区TOP期刊《Thin-Walled Structures》发表

发布者:张锐发布时间:2025-02-19 17:22:57浏览次数:10

近日,信息工程学院智能制造科研团队在海洋工程装备领域取得重要研究进展,相关成果以题为:Implosion collapse of externally pressurized steel/CFRP/titanium cylindrical shells with a hybrid sandwich thin-walled structure (DOI:10.1016/j.tws.20 25.112988)的学术论文发表在国际薄壳结构工程领域学术期刊《Thin-walled Structures》。《Thin-walled Structures》创刊于1983年,是薄壳结构工程领域具有较高影响力和学术地位的国际期刊(中科院一区Top)。论文作者为机电一体化技术专业大二学生于金玮,通讯作者为学院专任教师左新龙博士。

深海潜水器作为我国推进海洋强国战略中的尖端科技装备之一,其核心构成—柱形耐压壳,长期以来一直是科研探索的重点领域。耐压壳作为潜航员与精密设备的安全避风港,同时赋予潜水器必要的正浮力,其结构效率—即在给定质量下所能承受极限载荷的能力,显得尤为重要。针对当前现役耐压壳普遍存在的结构效率不足问题,业界与学术界给予了高度的关注与持续的探索。鉴于此,论文针对性地提出了一种创新性的“三明治”式复合耐压结构设计,该结构巧妙融合了钢层、复材、钛层的构造。这一新型结构旨在显著提升相较于传统柱壳的结构效率,也融合了金属高强度与复材轻质高强特性,实现了性能上优势互补。

该研究依托信息工程学院智能制造科研团队开展,该团队由9位青年博士领衔,重点攻关装备制造、智能控制等前沿方向。团队构建的“青年博士导师-高年级学生-低年级学生”三级传帮带方法,积极培养学生参与科研项目,为在校学生提供了宝贵的学术启蒙机会。

值得关注的是,于金玮同学近年来系统参与团队在结构优化、智能制造等方向多项课题研究,累计完成实验报告20余份。在该项研究中,展现出较好的科研素养。在试样制作阶段,他完成32组不同试样的制备与初筛,通过建立材料性能-工艺参数关联模型,为样件制备工艺优化提供量化依据。在实验测试阶段,他提出水压试验梯度加载法,将极端工况模拟效率提高20%。同时,于金玮同学在科研过程中展现出突出的自主学习能力,为掌握有限元分析技术,他系统研读相关有限元官方手册并完成几十小时实操训练。于金玮同学的科研实践,印证了学院“科教融合、知行合一”人才培养模式的有效性。

作为该项研究指导教师,智能制造科研团队核心成员左新龙博士近一年在海洋工程装备研究领域持续产出创新成果,相继以第一作者在知名期刊发表高水平学术论文5篇,包括《Tin-walled Structures》《复合材料学报》《Ships and Offshore Structures》《舰船科学技术》等,为推动学院智能制造科研团队在海洋工程装备研究方向贡献了积极力量。

未来,信息工程学院将持续深化“科研反哺教学”机制,构建覆盖在校学生全周期的科研育人体系,助力更多学子像于金玮一样在学术道路上实现跨越式成长。

图1 江苏开放大学(江苏城市职业学院)2023级机电一体化技术专业学生于金玮

图2 于金玮正在试验测试

图3 “三明治”式复合耐压结构壳制备过程

图4 “三明治”式复合耐压结构壳破坏模式

(图、文:信息工程学院 审核:黄黎,张林)