工程車輛安全性設計與可靠性技術湖南省重點實驗室以湖南省工程車輛和汽車產業的發展為導向，密切關注車輛結構複雜程度日益增加而帶來的工程車輛安全性和可靠性問題，開展工程車輛安全性設計與檢測技術、工程車輛結構與材料一體化最佳化方法、工程車輛機電液系統控制與可靠性技術等相關重要基礎理論與關鍵技術及設備的研究、成果轉化與推廣套用。
基本介紹
- 中文名：工程車輛安全性設計與可靠性技術湖南省重點實驗室
- 主管部門：長沙理工大學
研究方向,發展歷史,科研成就,人才培養,
研究方向
研究方向一：工程車輛安全性設計與檢測技術
研究內容包括（1）碰撞吸能機理與防碰撞預警系統研究：分析工程車輛行駛特性，提出工程車輛結構碰撞與能量耗散分析所需的大規模計算理論和方法；分析大變形、大應變和彈塑性結構的吸能過程，建立碰撞能量吸收與耗散的動態模型，研究新型吸能結構；對工程車輛的行駛狀況、駕駛員狀態及車距進行實時監測，開展工程車輛防碰撞預警系統相關的理論研究並開發相應的產品。（2）工程車輛翻車保護結構最佳化設計：建立適用於工程車輛翻車動態仿真的非線性有限元模型，結合多剛體動力學理論，研究工程車輛整車翻車事故的虛擬試驗技術；基於安全性和輕量化設計理念，開展支撐結構和變形誘導結構的多目標抗撞性最佳化設計研究；基於整車翻車事故虛擬試驗，開展以人體損傷指標為評價準則的工程車輛翻車保護結構的性能分析。（3）工程車輛關鍵結構件的無損檢測技術：研究超聲相控陣、非線性超聲、聲發射檢測等現代無損檢測方法及理論，設計開發自動檢測集成設備，實現工程車輛關鍵結構件的製造缺陷、疲勞損傷等無損檢測，以期提高汽車關鍵結構件的製造水平及服役安全。
研究方向二：工程車輛結構與材料一體化最佳化方法
研究內容包括：（1）工程車輛輕量化結構設計：研究工程車輛結構的拓撲最佳化、形狀最佳化、尺寸最佳化設計等最佳化設計方法；研究抗疲勞最佳化設計方法，形成較為完整的套用於工程車輛結構輕量化設計的方法和流程，並研製具有自主智慧財產權的設計軟體。（2）工程車輛結構與材料的一體化設計：將工程車輛結構的巨觀布局設計和材料組分/微結構的精細設計有機結合，提出工程車輛結構與材料一體化設計的新方法，實現結構與材料的最佳匹配。（3）工程車輛新材料的設計與研製：設計並研製工程車輛用耐高溫耐磨高分子基自潤滑複合材料、輕質高強鋁/鎂合金及其複合材料等關鍵材料，並爭取實現其在工程車輛上的套用。
研究方向三：工程車輛機電液系統控制與可靠性技術
研究內容包括：（1）工程車輛機電液系統控制理論與仿真技術：針對工程車輛的機電液系統，以理論建模與仿真分析為研究手段，研究工程車輛在機械、電氣、液壓多場耦合下的動力學特性，研究基於耳蝸基底膜仿生原理的液壓系統流體脈動抑制方法，為機電液系統的可靠性分析建立理論基礎。（2）工程車輛狀態監測與故障診斷技術：研究工程車輛機電液系統狀態信息處理、故障預警與線上實時診斷、遠程維修服務等技術，提高故障診斷及維護的實時性與可靠性。（3）工程車輛可靠性理論與套用技術：分析工程車輛系統的失效模式，建立工程車輛的全壽命費用模型和多準則價值模型，為多準則決策分析提供理論基礎；開展工程車輛可修系統的運行可靠性理論、整車虛擬試驗、傳動系統動態模擬試驗及性能檢測、關鍵零部件質量檢測與可靠性套用技術的研究。
發展歷史
工程車輛安全性設計與可靠性技術實驗室依託長沙理工大學，於2013年5月被省科技廳批准“湖南省重點實驗室”立項建設。
科研成就
工程車輛安全性設計與可靠性技術湖南省重點實驗室承擔國家及省部級縱橫向科研項目和其它項目近200項，其中，863計畫項目3項，國家自然科學基金項目23項，國際合作項目1項，省部級項目60餘項，地廳級項目30餘項，橫向協作項目70餘項，契約經費達4000餘萬元。本實驗室獲省部級獎4項，轉讓或被採用科研成果共10項，獲得國家發明專利12項，實用新型專利近50項，軟體著作近10項，較多的研究成果在江南、華南、西南等地區及工程車輛領域得到套用，創造直接經濟效益上億元。本實驗室先後發表學術論文600餘篇，其中SCI收錄80餘篇，EI收錄300餘篇；出版學術著作6部。多年來，實驗室與省內外多家企業進行了卓有成效的合作，將科研成果轉化成生產力，有效推動了我省工程機械和汽車產業的快速發展。
人才培養
工程車輛安全性設計與可靠性技術湖南省重點實驗室現有研究人員50人，其中教授17人（含兼職），副教授10人，講師23人，具有博士學位者45人。研究人員中擁有湖南省特聘芙蓉學者（澳大利亞工程院院士、澳大利亞皇家墨爾本理工大學教授）1人，湖湘學者教授2人，有新世紀百千萬人才工程國家級人選1人，湖南省121人才工程人選2人，湖南省學科帶頭人培養對象2人，湖南省青年骨幹教師7人。
