機械工程中新技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用分析

魏兵

摘 要： 隨著社會經(jīng)濟和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國的機械工程研究項目也取得了意想不到的好成績。我國有很多新技術(shù)和新方法都是由機械工程研究行業(yè)所研發(fā)出來的。確保機械工程變得更加精確、高效、只能和數(shù)字化是制造工程行業(yè)未來最主要的發(fā)展趨勢，而從目前的情況來看，未來機械工程發(fā)展行業(yè)的重點應(yīng)該是先進電子、微納米制造、新能源裝備以及通信制造這幾個方面。如果這幾個方面的產(chǎn)業(yè)得以順利研制，將會對我國的經(jīng)濟技術(shù)發(fā)展帶來非常大的促進作用。

關(guān)鍵詞：機械工程；新技術(shù)；應(yīng)用分析

1.機械工程的內(nèi)涵和發(fā)展現(xiàn)狀

1.1機械工程的本質(zhì)內(nèi)涵

所謂機械工程，主要是指一個專門對機械系統(tǒng)性能、制造理論、制造技術(shù)以及機械設(shè)計進行研究的一個學(xué)科，其研究領(lǐng)域主要有兩個部分，分別是制造科學(xué)以及機械學(xué)。所謂機械學(xué)，是指包括設(shè)計、動力、摩擦、傳動以及放生機械等多個方面的系統(tǒng)性能和機械結(jié)構(gòu)角度上的研究；而制造科學(xué)主要是指加工制造、測量、產(chǎn)品設(shè)計以及成形制造等系統(tǒng)性的一個學(xué)科。

1.2 國內(nèi)機械工程的研究現(xiàn)狀

世界制造技術(shù)想要得以不斷發(fā)展進步，離不開機械工程研究技術(shù)上的幫助。雖然和西方發(fā)達國家相比，我國的機械工程技術(shù)很遲才發(fā)展起來，但是還是有一些比較重要的行業(yè)在這個方面上獲取到了很好的成績，例如工程機械、家電、航空、石化以及微電子等行業(yè)的技術(shù)已經(jīng)達到了國際先進水平。這些行業(yè)的快速發(fā)展反過來也促進了我國機械工程行業(yè)的發(fā)展，為其提供了很多寶貴的技術(shù)經(jīng)驗，下面筆者就來向大家詳細地分析一下機械工程在研發(fā)應(yīng)用上的內(nèi)容。

1.2.1傳統(tǒng)學(xué)科和機械動力學(xué)

機械動力學(xué)是機械工程中一個前沿的發(fā)展領(lǐng)域，它主要是指維護一些復(fù)雜的機電系統(tǒng)和非線性動力學(xué)。最早提出振動利用工程的學(xué)者是聞邦椿，他在機械工程研究的過程中利用動態(tài)設(shè)計方法成功地構(gòu)建起了新的振動利用工程學(xué)科。筆者經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，近來幾年的機械傳動及控制領(lǐng)域上的主要研究內(nèi)容正朝著微型化、高效和低耗能的角度在發(fā)展。而我們最為熟悉的傳動機械就是超能電機，其最大的優(yōu)點就是噪聲不大和結(jié)構(gòu)簡單，這些都是傳統(tǒng)的電磁效應(yīng)電機原理所缺乏的。

1.2.2 生物制造及仿生機械

近幾年以來，學(xué)術(shù)界很多學(xué)者都將研究的重點放在了生物學(xué)科和納米科學(xué)于機械工程學(xué)科存在的聯(lián)系這個方面上來。仿生機械目前正在慢慢發(fā)展成為一門炙手可熱的學(xué)科。對此，有學(xué)者利用仿真模擬和理論分析的研究方式，對動物表面的脫附減阻情況進行了深入的研究，這是我國學(xué)術(shù)界上第一次出現(xiàn)機械方式學(xué)研究。隨著該學(xué)科的不斷發(fā)展，目前很多企業(yè)都將該學(xué)科的相關(guān)理論運用到現(xiàn)實工作中并且取得了不錯的成果。

1.2.3 機械測量學(xué)科

機械測量是近幾年以來原創(chuàng)成果最高的機械工程領(lǐng)域。機械測量工程的相關(guān)研究成果目前已經(jīng)成功地運用到一些汽車和航空行業(yè)中，由于其穩(wěn)定的測量性能，幫助這些行業(yè)取得了不錯的發(fā)展成果。對此，有學(xué)者也以此為基礎(chǔ)，研發(fā)出了精密度更高的機械測量儀器，目前有企業(yè)正嘗試將該機械測量儀器運用到現(xiàn)實工作中去。

1.2.4 設(shè)計學(xué)科和加工制造

我們都知道，加工制造學(xué)科研究是一個技術(shù)性要求非常高的領(lǐng)域，它要求相關(guān)的技術(shù)必須是高精度和高效的，不容許出現(xiàn)任何的差錯。有學(xué)者以此理念為基礎(chǔ)，對精密修磨技術(shù)進行了深入的研究，最終成功地構(gòu)建起了完善的理論模型。另外還有學(xué)者也提出了產(chǎn)品配置的設(shè)計新技術(shù)并且成功地實現(xiàn)了這一理念，機電產(chǎn)品最終得以成功地實現(xiàn)了功能定制。

1.2.5 納米加工和微納制造

目前國內(nèi)的微型機械系統(tǒng)發(fā)展情況出現(xiàn)了一些新的改變，未來該領(lǐng)域的主要發(fā)展方向應(yīng)該是低成本、高性能和智能系統(tǒng)集成這幾個方面。而納米加工的主要研究方向應(yīng)該是尺度效應(yīng)、材料加工方法以及納米結(jié)構(gòu)等方面。為了方便納米加工的研制，國內(nèi)學(xué)者提出了很多優(yōu)秀的設(shè)計工具和仿真模型。國內(nèi)著名學(xué)者周明等人在對生物分子納米加工進行研究的時候，主要采取了飛秒激光的加工方式，和傳統(tǒng)的加工方式相比，其系統(tǒng)的信噪比要更高，更適合運用到現(xiàn)實工作中去。

2.機械工程科學(xué)的發(fā)展情況

雖然目前我國的機械工程新技術(shù)已經(jīng)有很多突破性的進展，但是總的來說，還是和國外先進國家存在很大的差距。由于受到制造行業(yè)的制約，未來機械工程新技術(shù)的發(fā)展必須牢牢抓住綠色、信息、知識、全球及極端化的發(fā)展理念，才能夠在這個競爭激烈的市場上獲取到長期可持續(xù)發(fā)展。由于我國目前的環(huán)境和資源情況都非常緊張，所以機械工程科學(xué)未來的主要發(fā)展方向應(yīng)該朝著保護環(huán)境和節(jié)約能源這兩個方面去發(fā)展會更好。

3.機械工程中新技術(shù)的研發(fā)應(yīng)用展望

（1）機構(gòu)學(xué)是目前機械工程學(xué)科中最典型的一個學(xué)科，也是最為重要的一個學(xué)科。由于機構(gòu)學(xué)的主要研究內(nèi)容是機構(gòu)學(xué)的基礎(chǔ)性理論以及機械學(xué)科和制造學(xué)科兩者的聯(lián)系，因此如果機械工程中的新技術(shù)如果能夠獲取到突破性的進展，將也會為制造學(xué)科帶來很好的福音。

（2）目前我國的機械工程研究依然不夠成熟，很少高端技術(shù)產(chǎn)品存在自主產(chǎn)權(quán)，日后我們必須注重這一點，盡可能地研發(fā)更多的高端技術(shù)性產(chǎn)品。

4.結(jié)語

目前我國的機械工程學(xué)科發(fā)展水平依然和發(fā)達國家存在比較大的差距，但這也意味著我國的機械工程學(xué)科發(fā)展還存在很大的發(fā)展空間。因此，我們一定要制定出全面的發(fā)展計劃，才能夠促進我國機械工程行業(yè)的不斷發(fā)展，打造出更多知名的世界品牌產(chǎn)品。

參考文獻：

[1]約瑟夫·迪林格.機械制造工程基礎(chǔ). [M].南科學(xué)技術(shù)出版社，2013 .

[2]郭連忠 （編者）， 肖曉蘭 （編者）.機械工程基礎(chǔ). [J].電子科技大學(xué)出版社.2009

[3]劉義，薛玉君.機械工程研究生“有限單元法”課程教學(xué)探討[J].中國電力教育，2012（6）.