機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的整體式構(gòu)型設(shè)計理論與方法研究獲獎記錄

2015年度國家自然科學(xué)獎二等獎。 2100433B

主要完成人：張衛(wèi)紅(西北工業(yè)大學(xué))，朱繼宏(西北工業(yè)大學(xué))，高 彤(西北工業(yè)大學(xué))，王 棟(西北工業(yè)大學(xué))，許英杰(西北工業(yè)大學(xué))

本書是作者二十多年來主要原創(chuàng)性研究成果自成體系的有機組合。主要內(nèi)容包括機構(gòu)優(yōu)化設(shè)計導(dǎo)重法、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)按預(yù)定性能設(shè)計綜合、天線結(jié)構(gòu)近似保型與嚴(yán)格保型優(yōu)化設(shè)計、普遍型模糊規(guī)劃和結(jié)構(gòu)多目標(biāo)優(yōu)化設(shè)計的理論與方法、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)全局協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計理論與方法、互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下分布式工程結(jié)構(gòu)系數(shù)設(shè)計參數(shù)的協(xié)同優(yōu)化技術(shù)、對工程結(jié)構(gòu)有限元分析中一些關(guān)鍵問題的深入思考、處理技巧以及以上理論方法在電子機械。航空航天、機械工程、微機電系統(tǒng)。工程機械與專用汽車結(jié)構(gòu)設(shè)計中成功應(yīng)用的多個案例。本書內(nèi)容充滿了創(chuàng)新，理論嚴(yán)密，意義明確，論述嚴(yán)謹(jǐn)，表達簡潔，方法完整。廣泛適用的結(jié)構(gòu)優(yōu)化導(dǎo)重法與國內(nèi)外流行的結(jié)構(gòu)優(yōu)化一般數(shù)學(xué)規(guī)劃法虛功準(zhǔn)則法相比，優(yōu)化效率與優(yōu)化效果有大幅度提高，20多年來大量的工程應(yīng)用證實了其優(yōu)越性；按預(yù)定性能設(shè)計結(jié)構(gòu)的理論方法給出了結(jié)構(gòu)分析的反問題——結(jié)構(gòu)綜述問題求解的高效方法，實現(xiàn)了大型天線結(jié)構(gòu)的嚴(yán)格保型設(shè)計，以往國際上只能做到近似保型設(shè)計；普遍型模糊規(guī)劃和機構(gòu)多目標(biāo)模糊優(yōu)化設(shè)計的理論與方法使優(yōu)化設(shè)計理論更加符合工程設(shè)計的實際情況；工程大系統(tǒng)與工程結(jié)構(gòu)系統(tǒng)全局協(xié)調(diào)優(yōu)化設(shè)計理論與方法和互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的分布式工程結(jié)構(gòu)設(shè)計參數(shù)協(xié)同優(yōu)化技術(shù)成功應(yīng)用于衛(wèi)星等空間飛行器結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，為航空航天器總體優(yōu)化設(shè)計提供了新路徑，該項目曾連續(xù)獲得國家自然基金三次資助。

本專著內(nèi)容豐富，理論與應(yīng)用并重，可作為電子機械、航空航天、土木建筑、機械工程、微機電工程、工程機械與專用汽車等專業(yè)高校教師與研究生的科研與教學(xué)參考書，還可用作有關(guān)企業(yè)技術(shù)人員學(xué)習(xí)提高、產(chǎn)品改進與新產(chǎn)品研發(fā)的參考書。

《構(gòu)型設(shè)計制圖(高等學(xué)校教材)》編著者陳錦昌、陳熾坤、孫煒。

《高等學(xué)校教材：構(gòu)型設(shè)計制圖》以構(gòu)型設(shè)計為主線，將構(gòu)型設(shè)計的訓(xùn)練貫穿于工程制圖課程的各個環(huán)節(jié)，在教學(xué)實踐中通過手工二維繪圖（視圖及軸測圖）、計算機三維建模軟件的三維造型功能以培養(yǎng)學(xué)生的構(gòu)型設(shè)計能力?！陡叩葘W(xué)校教材：構(gòu)型設(shè)計制圖》三維建模采用SolidWorks，并簡要地介紹了SolidWorks三維軟件。

《高等學(xué)校教材：構(gòu)型設(shè)計制圖》的主要內(nèi)容包括：制圖國家標(biāo)準(zhǔn)簡介、投影概念、幾何作圖、草圖、點的投影、直線的投影、平面的投影、立體的投影、構(gòu)型設(shè)計的美學(xué)基礎(chǔ)、構(gòu)型設(shè)計的基本方法、組合體構(gòu)型及表達、組合體的尺寸標(biāo)注、形體的視圖表示、形體的剖視圖表示、形體的斷面圖表示，常用零件表示、一般零件表示、部件表示、計算機造型基礎(chǔ)知識、三維特征造型方法、裝配體等。

無序物質(zhì)構(gòu)型變化是基礎(chǔ)科學(xué)研究的前沿。壓力可以改變物質(zhì)內(nèi)部的原子和電子結(jié)構(gòu)，并進而改變物質(zhì)的電子狀態(tài)和物理化學(xué)性能，同時也能幫助人們深入認(rèn)識物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性能及其變化規(guī)律。壓力下無序物質(zhì)構(gòu)型變化的研究對新型防御武器材料國防技術(shù)發(fā)展具有重要意義。近期高壓誘導(dǎo)含f電子無序合金非晶多形態(tài)相變已被發(fā)現(xiàn)，4f電子在高壓下的非局域化轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了材料中鍵長和體積的塌縮而引發(fā)了新型無序合金非晶多形態(tài)相變。到目前為止，在不含f電子無序合金體系是否存在類似非晶多形態(tài)相變剛剛開始，其機理尚不清楚。本項目擬將采用先進實驗技術(shù)（原位同步輻射X射線衍射、吸收譜)和先進理論計算與模擬方法（反蒙特卡羅、第一性原理和經(jīng)典分子動力學(xué)），系統(tǒng)地研究無序合金體系(不含f電子)原子電子結(jié)構(gòu)隨壓力的變化規(guī)律,從原子和電子結(jié)構(gòu)兩方面揭示不含f電子無序合金中非晶態(tài)相變的機理。