浅谈我国机械工程的研究进展与展望

摘要：机械工程领域作为各国竞争的关键领域之一，其不仅关系到各国经济、社会、国防等领域的发展，更深入影响着人们的生活。本文主要从我国机械工程的研究进展和研究展望两方面进行阐述，旨在为我国相关领域的发展提供点参考意义。

关键词：机械工程；研究进展；展望

机械工程科学的主要研究内容是机械系统以及产品的性能、设计和制造方面的理论与技术的科学，其主要包含机械学和机械制造科学两个领域。机械学主要是研究机械结构和系统性能、设计理论、设计方法的科学，主要包含机械系统相关的机构学、动力学、传动学、强度学、摩擦学、设计学等相关方面的知识。制造科学是研究制造过程和机械系统的科学，主要有产品设计、成形制造、加工设计以及制造系统运作管理等科学。

1.我国机械工程领域研究进展

机械工程科学研究为先进制造技术提供了源源动力。先进的制造技术是推动我国制造业自主发展的主要驱动力，自主创新技术为我国航天和国防先进装备提供了重要的技术支撑，自主创新技术在航空、家电、车辆、轻工业、石化、微电子、工程机械等众多制造业中都得到了广泛的应用，自主品牌也随之越来越多。

1.1.机械动力学领域

南京航空航天大学提出了含时滞控制系统动力学、含弹性约束的振动控制系统分叉机理和控制方法、含迟滞阻尼振动控制系统的建模和控制方法。西南交通大学发展了机车车辆一轨道系统祸合动力学模型，研制了自主知识产权的机车车辆轨道祸合动力学仿真系统和安全性现场测试评估体系。

1.2.摩擦学领域

摩擦学成为我国机械工程学科在国际学术界最具影响的学科之一。中国科学院兰州化学物理研究所摩擦、磨损与实验室，所将研究发明的纳米固体技术用于我国航空航天工程。清华大学在纳米摩擦学及其技术研究领域也取得了重要进展，在计算机硬盘基片表面超精化学机械抛光（CMP）研究中，提出了超精表面纳米粒子的行为机制，并发现了化学与机械作用均衡规律，探索出硬盘基片超精表面新型CMP技术及先进的抛光工艺，使抛光后表面波纹度和粗糙度均低于0.1nm。西南交通大学结合了高速铁路中的轮轨关系问题进行研究，首次在试验中再现了轮轨波磨现象，并从理论和试验两个层面上深入分析了轮轨波磨的形成机制。

1.3.仿生机械和生物制造领域

仿生机械和生物制造是一个创新性和挑战性并存的前沿领域。吉林大学在仿生柔性动态减阻、仿生电渗脱附理论研究中已经取得了重要进展，并创建和发展了机械仿生学科，发明了一系列地面机械脱附减阻仿生技术，并成功将其应用于农业机械和国防工程。西安交通大学在人工骨仿生制造研究中建立了骨组织的模型，提出了骨缺损的复合结构修复方法，采用快速成型法制造了人工骨的结构框架，并在动物骨缺损修补中获得成功。

2.我国机械工程领域的发展趋势

由于机械工程领域设计到国家的核心利益，因此在未来我国将大力推进拥有自主知识产权的仪器、设备的发展，因此，在自主创新的高新技术领域的仪器与设备的设计制造等方面的基础研究将会成为机械领域研究的重点，此外由于我国资源与环境等方面面临着严峻的挑战，这就要求机械制造领域要更重视环保与节能，在未来绿色机械也将为成为我国机械领域研发的重点领域。

2.1.机械学领域发展展望

2.1.1.机构学是机械工程学重要内容之一。机构学研究既要注重理论知识的研究，从而确保我国在该领域研究的绝对优势，同时又要注重制造与控制相交叉学科的研究，从而在理论与技术两方面同时取得进步，以开发出性能优良的新装备。

2.1.2.擦学领域也有了长足进步，其基本经验是与生物、纳米、计算机以及一些相关交叉学科的结合，从而衍生出纳米摩擦学、分子动力学模拟、生物摩擦学等相关学科。中国摩擦学领域的青年学者应当在国际学术界进一步加强自身影响力，争取在国际学术界占有更重要的位置"

2.1.3.研究领域中，复杂机电系统动力学分析、非线性动力学以及机械系统故障监测等领域都取得了较大的进步。但目前我国在大型复杂机电系统动力方面的仿真设计、微纳米系统动力学等研究领域均面临着较大的问题。目前我国机械制造行业中的高端技术装备绝大多数均是需要进口，这严重制约着我国经济的自主发展，因此我国急需在机械动力领域进行深入研究，以突破国外的技术封锁。

2.2.科技领域发展展望

机械制造领域发展的总趋势将会是朝着基于环保与节能基础上的远程遥控、智能化、精确化等方面发展，在未来一段时间我国在机械制造领域将主要向如下几个方面发展：

2.2.1.行器或是深海潜水机械领域将取得较大进步；飞机方面将向着更大、更快、更轻、更舒适、更安全的方向发展；同时在微小制导、超真空、超低温、等极端条件下的机械技术将会成为研究重点。

2.2.2.在未来机械制造领域将仍然是重点研究方向，未来若干年内量子通信技术、纳米技术、网络光通讯技术、商业基因计算机等技术将会成为现实边以产品的形式出现，来影响人们的日常生活。同时卫星通讯技术、基于网络的虚拟制造技术、基因计算机芯片等技术也会有较大的发展。总之未来在通信领域的机械技术将会向着智能、精细化等方向发展。

2.2.3.造技术将成为机械制造领域的永恒话题，由于化石能源的逐渐枯竭，因此人们不得不转向其他的渠道来获取能源，而其他的能源，如核能、热能、风能、潮汐能等清洁能源的开发需要有雄厚的技术资本来支撑，因此在未来人们势必在这些清洁能源领域的机械技术取得较大突破。

3.结语

目前，我国在机械领域已取得长足的进步，但与西方发达国家还存在着较大的差距。因此我们必须具有长远的眼光，加强对机械相关研究领域的资金投入，创新人才培养模式，支持自主创新，确保我国在机械高新技术方面拥有一席之地，并努力将科技成果转化为生产力，实现我国机械制造领域相关产品走向全世界。

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