Associate Prof. Xiaobiao Shan, PhD
单小彪,男,1977.06,江西南城人;哈工大机电工程学院,机械电子工程专业,硕士生导师,副教授。
主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金(青年)、黑龙江省自然科学基金(面上)、中国博士后科学基金、黑龙江省博士后科学基金、黑龙江省博士后科研启动基金、哈工大科研创新基金、哈工大重点创新项目培育计划各1项;参与国家自然科学基金面上项目1项。
获得黑龙江省科学技术发明二等奖1项(排第6),黑龙江省自然科学技术学术成果三等奖1项(排第2),哈尔滨市自然科学技术学术成果三等奖1项(排第2)。 发表学术论文50余篇,其中SCI论文20篇,EI收录30余篇;出版学术专著2本。
Dr. Xiaobiao Shan is an Associate Professor in School of Mechatronics Engineering, at Harbin Institute of Technology. Dr. Shan is PI or co-PI on 9 proposals. He received funding from NSFC, China Postdoctoral Science Foundation, Natural Science Foundation of Heilongjiang Province, Heilongjiang Postdoctoral Foundation, Postdoctoral Scientific Research Staring Foundation of Heilongjiang Province, and Fundamental Research Funds for the Central Universities. He received Heilongjiang Province Award for Technological Invention.
Dr. Shan have published 2 academic monographs and about 50 papers (20 in international journals indexed by Science Citation Index, and over 30 papers indexed by Engineering Index).
联系方式 Contact
办公电话:**E -mail: shanxiaobiao@hit.edu.cn通信地址:哈尔滨工业大学306信箱,150001
研究方向 Research Interests
1. 俘能技术(Energy Harvesting)——压电发电理论、压电控制理论、水下流致振动俘能理论与技术、空气弹性振动理论与俘能技术、俘能系统优化设计以及俘能技术的应用研究
2. 超声波振动拉丝技术(Ultrasonic Wire Drawing)——超声波换能器及换能器阵的设计理论、金属材料塑性成形机理、难拉拔材料的超声拉丝技术、异形丝材的超声波振动拉丝技术研究
3. 运动仿真及其装备(Motion Simulation and Equipment)——航空航天仿真测试装置特殊机构、接触力学与摩擦学应用、接触破坏机理、基于动态特性的结构优化设计、空间运动轨迹分析及虚拟仿真技术研究
4. 纳米发电机及自供能微/纳系统(Nanogenerator and Self-powered Micro/nano Systems)——压电式纳米发电机、摩电式纳米发电机、纳米制造技术以及自驱动型微/纳传感系统的相关理论与应用研究
工作经历 Employment History
2008.09-2012.12哈尔滨工业大学机电工程学院机电控制及自动化系,讲师
2009.06-2012.05哈尔滨工业大学航空宇航科学与技术博士后流动站,博士后
2012.12-至今哈尔滨工业大学机电工程学院机电控制及自动化系,副教授
2014.07.28-2015.07.29University of Toronto,Dept. of Mechanical & Industrial Engineering,访问学者
教育经历 Education
1997年9月-2001年7月, 哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院,机械设计制造及其自动化专业,工学学士;2002年9月-2004年7月, 哈尔滨工业大学机电工程学院,机械电子工程专业,工学硕士;2004年9月-2008年7月, 哈尔滨工业大学机电工程学院,机械电子工程专业,工学博士。
主要任职 Services
校内 On campus2013.07-2014.07,机电控制及自动化系,副主任,主管本科教学工作。2013.03-2014.07,哈尔滨工业大学机电工程学院,专业实验教学中心,副主任。2013.03-2014.07,哈尔滨工业大学机电工程学院,机械工程实验教学中心,常务秘书。2012.09-2014.09,哈工大**班的班主任。2009.09-2011.09,哈工大**班的班主任。校外 In society担任以下期刊的审稿人(As a peer reviewer for the following Journals):Journal of Intelligent Material Systems and Structures、IEEE Transactions on Mechatronics、International Journal of Advanced Manufacturing Technology、Materials Science and Engineering B、Journal of Southeast University (English Edition)、机床与液压(英文专版)、固体力学学报(中文版)。
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基本信息 Basic Information
Associate Prof. Xiaobiao Shan, PhD
单小彪,男,1977.06,江西南城人;哈工大机电工程学院,机械电子工程专业,硕士生导师,副教授。
主持国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金(青年)、黑龙江省自然科学基金(面上)、中国博士后科学基金、黑龙江省博士后科学基金、黑龙江省博士后科研启动基金、哈工大科研创新基金、哈工大重点创新项目培育计划各1项;参与国家自然科学基金面上项目1项。
获得黑龙江省科学技术发明二等奖1项(排第6),黑龙江省自然科学技术学术成果三等奖1项(排第2),哈尔滨市自然科学技术学术成果三等奖1项(排第2)。 发表学术论文50余篇,其中SCI论文20篇,EI收录30余篇;出版学术专著2本。
Dr. Xiaobiao Shan is an Associate Professor in School of Mechatronics Engineering, at Harbin Institute of Technology. Dr. Shan is PI or co-PI on 9 proposals. He received funding from NSFC, China Postdoctoral Science Foundation, Natural Science Foundation of Heilongjiang Province, Heilongjiang Postdoctoral Foundation, Postdoctoral Scientific Research Staring Foundation of Heilongjiang Province, and Fundamental Research Funds for the Central Universities. He received Heilongjiang Province Award for Technological Invention.
Dr. Shan have published 2 academic monographs and about 50 papers (20 in international journals indexed by Science Citation Index, and over 30 papers indexed by Engineering Index).
联系方式 Contact
办公电话:**E -mail: shanxiaobiao@hit.edu.cn通信地址:哈尔滨工业大学306信箱,150001
研究方向 Research Interests
1. 俘能技术(Energy Harvesting)——压电发电理论、压电控制理论、水下流致振动俘能理论与技术、空气弹性振动理论与俘能技术、俘能系统优化设计以及俘能技术的应用研究
2. 超声波振动拉丝技术(Ultrasonic Wire Drawing)——超声波换能器及换能器阵的设计理论、金属材料塑性成形机理、难拉拔材料的超声拉丝技术、异形丝材的超声波振动拉丝技术研究
3. 运动仿真及其装备(Motion Simulation and Equipment)——航空航天仿真测试装置特殊机构、接触力学与摩擦学应用、接触破坏机理、基于动态特性的结构优化设计、空间运动轨迹分析及虚拟仿真技术研究
4. 纳米发电机及自供能微/纳系统(Nanogenerator and Self-powered Micro/nano Systems)——压电式纳米发电机、摩电式纳米发电机、纳米制造技术以及自驱动型微/纳传感系统的相关理论与应用研究
工作经历 Employment History
2008.09-2012.12哈尔滨工业大学机电工程学院机电控制及自动化系,讲师
2009.06-2012.05哈尔滨工业大学航空宇航科学与技术博士后流动站,博士后
2012.12-至今哈尔滨工业大学机电工程学院机电控制及自动化系,副教授
2014.07.28-2015.07.29University of Toronto,Dept. of Mechanical & Industrial Engineering,访问学者
教育经历 Education
1997年9月-2001年7月, 哈尔滨工业大学(威海)汽车工程学院,机械设计制造及其自动化专业,工学学士;2002年9月-2004年7月, 哈尔滨工业大学机电工程学院,机械电子工程专业,工学硕士;2004年9月-2008年7月, 哈尔滨工业大学机电工程学院,机械电子工程专业,工学博士。
主要任职 Services
校内 On campus2013.07-2014.07,机电控制及自动化系,副主任,主管本科教学工作。2013.03-2014.07,哈尔滨工业大学机电工程学院,专业实验教学中心,副主任。2013.03-2014.07,哈尔滨工业大学机电工程学院,机械工程实验教学中心,常务秘书。2012.09-2014.09,哈工大**班的班主任。2009.09-2011.09,哈工大**班的班主任。校外 In society担任以下期刊的审稿人(As a peer reviewer for the following Journals):Journal of Intelligent Material Systems and Structures、IEEE Transactions on Mechatronics、International Journal of Advanced Manufacturing Technology、Materials Science and Engineering B、Journal of Southeast University (English Edition)、机床与液压(英文专版)、固体力学学报(中文版)。
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重要事情Highlights
2012年12月9-15日课题组赴泰国芭提雅参加了AMF-8会议2013-06-13
2013年3月10-14日课题组赴美国圣地亚哥参加了第20届SPIE会议2013-06-13
2013年5月17-19日,Dr. 单小彪赴华中科技大学参加了全国高等学校机械类实验室教学示范中心建设工作研讨交流会2013-06-14
2014年5月12-16日,博士生徐振龙与宋汝君赴USA参加第23届 IEEE铁电应用、声学传导材料和装置、压电力显微术联合国际会议2015-04-23
2014年8月23-25日,博士生徐振龙和硕士生陈丹鹏赴上海参加第4届动力学、振动与控制国际会议(ICDVC-2014)2015-04-23
2014年10月26-30日,博士生宋汝君和杨崇秋赴上海参加“第9届亚洲铁电会议(AMF-9)”和“第9届亚洲电子陶瓷会议(AMEC-9)”联合国际会议2015-04-23
2015年7月29日,Dr. 单小彪在多伦多大学(University of Toronto)访学结束,回到哈工大教书做科研2015-08-06
2015年8月20日,Dr. 单小彪在超声波振动拉丝方向喜获国家自然科学基金面上项目资助2015-08-20
2015年9月30日,博士生杨崇秋去美国明尼苏达大学做为期2年的CSC公派联合培养博士生2015-10-07
2015年10月30日,博士生宋汝君赴山东大学参加2015年全国压电和声波理论及器件应用研讨会(2015SPAWDA)2015-11-07
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教师 Supervisors
谢涛 (Prof. Tao Xie;http://homepage.hit.edu.cn/pages/xietao)
教授,博士生导师,xietao@hit.edu.cn
看,前方有光,咱往这儿走!
单小彪 (Prof. Xiaobiao Shan)
副教授,硕士生导师,shanxiaobiao@126.com
好!咱启航,行在光明的道上。
团队成员 Team Members
已获得学位 Earned a Master's or PhD Degree:齐海群 教授:博士(2005.09-2009.07,现工作于黑龙江工程学院,材料与化学工程学院院长),研究方向:超声波振动拉丝技术;博士论文题目“超声振动拉丝相关理论及其实验研究”。袁江波:博士(2007.09-2010.11,现工作于北京航天一院一部),研究方向:俘能技术; 博士论文题目“圆盘式压电发电装置发电性能及其关键技术研究”。王红艳 副教授:博士(2009.03-2013.10,现工作于齐齐哈尔大学,计算机与控制工程学院),研究方向:俘能技术。 博士论文题目“梁结构压电及压电电磁复合俘能器模型的建立与实验研究”。
卜祥艳:硕士(2006.09-2008.07,现工作于广州西门子),研究方向:接触力学与摩擦学;硕士论文题目“钢丝滚道球轴承的预紧与支承刚度理论及实验研究”。贾广生:硕士(2006.09-2008.07,现工作于黑龙江省经贸委),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“基于cymbal换能器能量采集系统的研究”。李知远:硕士(2006.09-2008.07,现工作于上海),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“悬臂梁式压电俘能器理论和实验研究”。刘 智:硕士(2007.09-2009.07,现工作于),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“槽钹型俘能器仿真与实验研究”。有为卢:硕士(2007.09-2009.07,硕士毕业后去美国读博士,现在美国),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“复合型悬臂梁压电俘能器理论与实验研究”。房目稳:硕士(2008.09-2010.07,现工作于江苏徐工集团),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“压电俘能器俘能性能数学建模及仿真分析”。王志彬:硕士(2008.09-2010.07,现工作于),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“固支梁压电俘能器宽频规划及其仿真与实验研究”。张 宏:硕士(2008.09-2010.07,现工作于北京航天三院),研究方向:超声波振动拉丝技术;硕士论文题目“钛及钛合金丝的超声振动拉拔仿真及实验研究”。吕文波:硕士(2009.09-2011.07,现工作于上海航天八院八部),研究方向:接触力学与摩擦学;硕士论文题目“基于非局部摩擦的钢丝滚道球轴承接触仿真与实验研究”。任佳琦:硕士(2009.09-2011.07,现在上海交通大学读博士),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“基于谐振式悬臂梁的压电-电磁复合俘能技术研究”。岳国强:硕士(2009.09-2011.07,现工作于一汽大众),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“悬臂梁式压电俘能器俘能性能的仿真与实验研究”。刘承玺:硕士(2010.09-2012.07,现工作于华为技术有限公司),研究方向:俘能技术;硕士论文题目“压电-电磁复合发电技术及其实验研究”。钟德富:硕士(2010.09-2012.07,现工作于四川德阳东方电机有限公司),研究方向:接触力学;硕士论文题目“钢丝滚道球轴承接触特性与支承刚度理论及实验研究”。宋汝君:硕士(2011.09-2013.07,留在课题组读博士),研究方向:俘能技术。硕士论文题目为“基于柔性压电材料的流致振动俘能
特性研究”。关世伟:硕士(2011.09-2013.07,现工作于一汽汽车研究所),研究方向:俘能技术。硕士论文题目“梁式结构压电-电磁复合俘能技术研究”。张发洋:硕士(2012.09-2014.07,现工作于上海航天八院),研究方向:俘能技术。硕士论文题目“压电-电磁复合宽频俘能技术研究”。杨崇秋:硕士(2012.09-2014.07,留在课题组读博士),研究方向:超声波振动拉丝技术。硕士论文题目“钛及钛合金丝的纵扭复合超声振动拉拔仿真及机理研究”。刘 申:硕士(2012.09-2014.07,留在课题组读博士),研究方向:俘能技术。硕士论文题目“摆动式机械能俘能装置的研究”。刘 博:硕士(2012.09-2014.07,现工作于九阳小家电有限公司),研究方向:俘能技术。硕士论文题目为“柔性压电振子水下俘能特性研究”。郭 凯:硕士(2013.09-2015.07,现工作于中国科学院苏州生物医学工程技术研究所),研究方向:超声波振动拉丝。硕士论文题目“聚焦式功率叠加超声振子及钛丝拉拔研究”。陈丹鹏:硕士(2013.09-2015.07,现工作于浙江机器人技术与运用研究院),研究方向:空气动力学、俘能技术。硕士论文题目“薄壁板气动弹性非线性振动的压电俘能研究”。吕凤池:硕士(2013.09-2015.07,现在在机器人行业创业),研究方向:俘能技术。硕士论文题目“基于圆柱涡激振动压电梁水下俘能特性研究”。在攻读学位 Earning a Master's or PhD Degree:
徐振龙:博士生(2011.09-至今),研究方向:俘能技术。已进行博士预答辩。
张兴旭:硕士生(2014.09-至今),研究方向:振动减阻技术
宋汝君:博士生(2013.09-至今),研究方向:流致振动俘能技术。已开题。
邓 杰:硕士生(2014.09-至今),研究方向:流致振动俘能技术
杨崇秋:博士生(2014.09-至今),研究方向:钙钛矿太阳能电池(Perovskite Solar Cell)。在美国明尼苏达大学(University of Minnesota, Twin Cities)做联合培养博士(http://homepage.hit.edu.cn/pages/shanxiaobiao/6/item/55712)。
范梦龙:硕士生(2014.09-至今),研究方向:流致振动俘能技术
刘 申:博士生(2014.09-至今),研究方向:超声波振动拉丝技术。
梁云雷:硕士生(2014.09-至今),研究方向:叠堆式压电自感知执行器
宫 荧:博士生(2015.09-至今),研究方向:纳米发电机及自供能微/纳系统。?
罗佩琳:硕士生(2015.09-至今),研究方向:待定
贾金达:博士生(2015.09-至今),研究方向:风致振动俘能。
杨远才:硕士生(2015.09-至今),研究方向:超声波振动拉丝技术
招生信息 Admissions
硕士招生 Graduate Student Admissions: 欢迎机械、机械电子、车辆工程、电气以及力学学科的工学学士加入本团队攻读硕士学位。 Welcome to join us.
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科研项目
空气弹性振动的压电-电磁非线性俘能技术哈工大重点创新项目培育计划-Fundamental Research Funds for the Central Universities (No. HIT. KISTP. 201412)2014年5月~负责人纵向项目
钛及钛合金丝的复合超声波振动拉拔机理研究黑龙江省博士后科研启动基金-Postdoctoral Scientific Research Staring Foundation of Heilongjiang Province (No. LBH-Q12092)2013年1月~2014年12月负责人纵向项目
钛及钛合金等难拉拔材料的超声波振动拉丝技术研究中国博士后科学基金-China Postdoctoral Science Foundation (No. **)2010年1月~2011年12月负责人纵向项目
钛及钛合金等难拉拔材料的超声波振动拉丝相关技术研究黑龙江省博士后科学基金-Heilongjiang Postdoctoral Foundation (No. LBH-Z09156)2010年1月~2011年12月负责人纵向项目
钢丝滚道球轴承的接触疲劳、磨损及点蚀机理研究国家自然科学基金-National Natural Science Foundation of China (No. **)2010年1月~2012年12月负责人纵向项目
钢丝滚道球轴承的接触疲劳、磨损及点蚀机理研究黑龙江省自然科学基金-Natural Science Foundation of Heilongjiang Province (No. E200924)2010年1月~2012年12月负责人纵向项目
面向环境振动的压电-电磁复合非线性俘能技术哈工大科研创新基金-Fundamental Research Funds for the Central Universities (No. HIT. NSRIF. **)2013年5月~2015年4月负责人纵向项目
面向环境振动的宽频压电俘能技术研究国家自然科学基金-National Natural Science Foundation of China (No. **)2011年1月~2013年12月参与纵向项目
面向钛及钛合金的复合模态超声波振动拉丝技术及机理研究国家自然科学基金-National Natural Science Foundation of China (No. **)2016年1月~负责人纵向项目
奖项成果
正交复合超声振动拉丝2011齐海群、单小彪、谢涛黑龙江省自然科学技术学术成果三等奖
纵弯模态压电金属复合梁式超声电机2011陈维山、刘英想、刘军考、石胜君、谢涛、单小彪黑龙江省自然科学技术发明二等奖
高速超声振动拉丝的设计与实验2010齐海群、单小彪哈尔滨市自然科学技术学术成果三等奖
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学术专著 Academic Monograph
钢丝滚道球轴承的接触力学特性研究(Research on the Contact Mechanics Characteristics of a Wire Race Ball Bearing)单小彪2012年7月黑龙江教育出版社
面向环境振动的压电俘能器及其俘能特性研究(Enviromental Vibration-Based Piezoelectric Energy Harvesters and Their Harvesting Characteristics)单小彪,谢涛2015年2月黑龙江教育出版社
代表论文Selected Papers
In press:Rujun Song, Xiaobiao Shan, Tao Xie *. Numerical Study of the Aerodynamic Response and Energy Harvesting of Polyvinylidene Fluoride Piezoelectric Flags in a Uniform Flow. Journal of the Chinese Chemical Society. 2016
Published or Indexed by SCI:Chongqiu Yang, Xiaobiao Shan, Tao Xie. Titanium wire drawing with longitudinal-torsional composite ultrasonic vibration. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016,83(1):645-655; Doi: 10.1007/s00170-015-7540-1 (http://link.springer.com/article/10.1007/s00170-015-7540-1)
Shen Liu, Xiaobiao Shan, Kai Guo, Tao Xie *. Research on a Composite Power-Superimposed Ultrasonic Vibrator for Wire Drawing. Applied Sciences. 2016, 6(2), 32; doi:10.3390/app** (http://www.mdpi.com/2076-3417/6/2/32/html) (http://www.mdpi.com/2076-3417/6/2/32/pdf)
Zhenlong Xu, Xiaobiao Shan, Danpeng Chen, Tao Xie*. A Novel Tunable Multi-Frequency Hybrid Vibration Energy Harvester Using Piezoelectric and Electromagnetic Conversion Mechanisms. Applied Sciences. 2016, 6(1), 10; doi:10.3390/app** (http://www.mdpi.com/2076-3417/6/1/10) (http://www.mdpi.com/2076-3417/6/1/10/pdf)
Rujun Song, Xiaobiao Shan, Fengchi Lv, Tao Xie*. A Novel Piezoelectric Energy Harvester Using the Macro Fiber Composite Cantilever with a Bicylinder in Water. Applied Sciences. 2015, 5(4), 1942-1954; doi:10.3390/app** (http://www.mdpi.com/2076-3417/5/4/1942/html) (http://www.mdpi.com/2076-3417/5/4/1942/pdf) (WOS:**079)Xiaobiao Shan, Rujun Song, Bo Liu, Tao Xie. Novel energy harvesting: A macro fiber composite piezoelectric energy harvester in the water vortex. Ceramics International. 2015,41:S763–S767 (WOS:**134) (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S**6355)Rujun Song, Xiaobiao Shan, Fengchi Lv, Tao Xie. A Study of Vortex-induced Energy Harvesting from Water Using PZT Piezoelectric Cantilever with Cylindrical Extension. Ceramics International. 2015,41:S768-S773 (WOS:**135) (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S**6781)Chongqiu Yang, Xiaobiao Shan, Tao Xie. A new piezoelectric ceramic longitudinal-torsional composite ultrasonic vibrator for wire drawing. Ceramics International. 2015,41:S625-S630 (WOS:**110) (http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S**6367)Hongyan Wang, Lihua Tang, Xiaobiao Shan, Tao Xie, Yaowen Yang. Modeling and performance evaluation of a piezoelectric energy harvester with segmented electrodes. Smart Structures and Systems. 2014,14:247-266 (WOS:**010) (http://121.183.206.200:8080/proto.board/abstractArticleContentView?page=article&journal=sss&volume=14&num=2&ordernum=10&site=korsc)或(https://www.researchgate.net/publication/**_Modeling_and_performance_evaluation_of_a_piezoelectric_energy_harvester_with_segmented_electrodes)Xiaobiao Shan, Zhenlong Xu, Rujun Song, Tao Xie. A New Mathematical Model for a Piezoelectric-Electromagnetic Hybrid Energy Harvester. Ferroelectrics. 2013, 450(1):57-65 (http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/**.2013.838490) (WOS:**009)Xiaobiao Shan, Zhenlong Xu, Tao Xie. New Electromechanical Coupling Model and Optimization of an Electromagnetic Energy Harvester. Ferroelectrics. 2013, 450(1):66-73 (http://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/**.2013.838491) (WOS:**010)Xiaobiao Shan, Shiwei Guan, Zhangshi Liu, Zhenlong Xu, Tao Xie. A New Energy Harvester Using a Piezoelectric and Suspension Electromagnetic Mechanism. Journal of Zhejiang University-Science A. 2013,14(12):890-897 (WOS:**005) (http://link.springer.com/article/10.1631/jzus.A**)Xiaobiao Shan, Haiqun Qi, Lili Wang, Tao Xie. A New Model of the Antifriction Effect on Wiredrawing with Ultrasound. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2012,63:1047-1056 (DOI: 10.1007/s00170-012-3976-8)(WOS:**019)(http://link.springer.com/article/10.1007/s00170-012-3976-8)Xiaobiao Shan, Jiangbo Yuan, Tao Xie, Weishan Chen. Design and Experiment of Multiple Piezoelectric Bimorphs for Scavenging Vibration Energy. International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics. 2010,34(4):265-275Xiaobiao Shan, Lili Wang, Tao Xie, Weishan Chen. A Simple Approach for Determining the Preload of a Wire Race Ball Bearing. Journal of Zhejiang University-Science A. 2010,11(7):511-519Xiaobiao Shan, Tao Xie, Weishan Chen. A new method for determining the preload in a wire race ball bearing. Tribology International. 2007, 40: 869~875Xiaobiao Shan, Tao Xie, Weishan Chen. Novel Approach for Determining the Optimal Axial Preload of Simulating Rotary Table Spindle System. Journal of Zhejiang University-Science A. 2007 8 (5): 812~817Hongyan Wang, Xiaobiao Shan, Tao Xie. An Energy Harvester Combining a Piezoelectric Cantilever and a Single Degree of Freedom Elastic System. Journal of Zhejiang University-Science A. 2012,13(7):526-537Jiangbo Yuan, Xiaobiao Shan, Tao Xie, Weishan Chen. Modeling and Improvement of a Cymbal Transducer in Energy Harvesting. Journal of Intelligent Material Systems and Structures. 2010,21(8):765-771 Jiangbo Yuan, Xiaobiao Shan, Tao Xie, Weishan Chen. Energy Harvesting with a Slotted-Cymbal Transducer. Journal of Zhejiang University-Science A. 2009,10(8):1187-1190 Haiqun Qi, Xiaobiao Shan, Tao Xie. Design and Experiment of the High Speed Wire Drawing with Ultrasound. Chinese Journal of Mechanical Engineering (English Edition). 2009,22(4):580-586Jiangbo Yuan, Tao Xie, Xiaobiao Shan, Weishan Chen. Resonant Frequencies of a Piezoelectric Drum Transducer. Journal of Zhejiang University-Science A. 2009,10(9):1313-1319 Jiangbo Yuan, Tao Xie, Weishan Chen, Xiaobiao Shan, Shunong Jiang. Performance of a Drum Transducer for Scavenging Vibration Energy. Journal of Intelligent Material Systems and Structures. 2009,20(14):1771-1777Indexed by EI:宋汝君,单小彪,李晋哲,谢涛. 压电俘能器涡激振动俘能的建模与实验研究. 西安交通大学学报. 2016(02): 55-60+79Xiaobiao Shan, Jiangbo Yuan, Tao Xie, Haiqun Qi. A New Approach for Determining the Contact Indentation of the Wire Race Ball Bearing in a Three-Axis Simulating Rotary Table. 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, ICMA 2009, August 9, 2009 - August 12, 2009, Changchun, China, 2009. IEEE Computer Society:3916-3920Xiaobiao Shan, Jiangbo Yuan, Tao Xie, Weishan Chen, Haiqun Qi. New Numerical Method for Investigating the Displacement and Stress Fields inside Contact Bodies of a Wire Race Ball Bearing. 2009 IEEE International Conference on Mechatronics and Automation, ICMA 2009, August 9, 2009 - August 12, 2009, Changchun, China, 2009. IEEE Computer Society:4512-4516Xiaobiao Shan, Tao Xie, Weishan Chen, Lili Wang. Modeling and Experimental Verification of the Axial Stiffness for a Wire Race Ball Bearing. IASTED International Conference on Modelling, Simulation, and Identification, MSI 2009, October 12, 2009 - October 14, 2009, Beijing, China, 2009. Acta PressXiaobiao Shan, Tao Xie, Weishan Chen, Lili Wang. 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Experimental Study on a Self-Powered Piezoelectric Sensor under Vibration Environment. 2009 18th IEEE International Symposium on the Applications of Ferroelectrics, ISAF 2009, August 23, 2009 - August 27, 2009, Xian, China, 2009. Institute of Electrical and Electronics Engineers IncDefu Zhong, Jiangbo Yuan, Xiaobiao Shan, Tao Xie. Theoretical and Experimental Study on Stiffness Characteristics of a Wire Race Ball Bearing. Advanced Materials Research. 2012,569:461-465Zhenlong Xu, Xiaoxi Wang, Xiaobiao Shan, Tao Xie. Modeling and Experimental Verification of a Hybrid Energy Harvester Using Piezoelectric and Electromagnetic Technologies. Advanced Materials Research. 2012,569:529-532Chengxi Liu, Xiaoxi Wang, Xiaobiao Shan, Tao Xie. Theoretical and Experimental Study on the Secondary Piezoelectric Effect of a Piezoelectric Cantilever Energy Harvester. Advanced Materials Research. 2012,566:57-60
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讲授课程
《工程系统建模与仿真》——硕士研究生学位课(研究生一年级) 简介: 本课程着重培养学生综合运用所学系统建模知识和仿真技能,从机电一体化角度出发,进行机-电-液实际系统的建模与仿真研究,提高学生对实际工程系统的仿真分析、优化和综合设计能力。增强学生对工程实际系统的分析问题和解决问题能力。
在已具备机械、电子、液压和控制理论基本知识的基础上,通过本课程学习工程系统建模与仿真的基本理论和方法。能够熟练地建立典型机械系统、典型电气系统和液压系统的方块图传递函数模型和状态方程模型,了解传递函数方块图与状态方程间的相互变换关系,使学生能够从机电一体化概念出发,掌握机-电-液复杂系统的建模方法。能够运用Matlab/Simulink仿真软件对各类典型系统的传递函数方块图模型和状态方程模型进行系统仿真分析,以指导实际工程系统的分析与设计工作。
主要内容包括:系统概念,工程系统建模与仿真概述。动态系统的基本机械、电气和液压元件的特性和数学描述。工程系统建模基本理论简介,典型机械系统的传递函数与状态方程模型,典型电气和电子系统的传递函数和状态方程,典型机电系统的方块图、传递函数和状态方程,典型液压系统的方块图、传递函数和状态方程,各类数学模型的等效变换。工程系统仿真概述,仿真语言简介,Matlab/Simulink仿真平台简介。典型机械、电气和液压系统的频域仿真和时域仿真。机电一体化系统的Matlab仿真实例。
《压电发电与俘能技术》——本科生创新研修课(大一-大四年级不限) 简介: 利用压电材料的正压电效应,通过俘获环境中的振动能并转化为电能进而为微电子器件进行供能,引起了研究人员的广泛关注并成为当前国际研究的一个热点问题。本创新研修课程从压电发电原理入手,介绍压压电俘能技术领域的研究现状和发展趋势。进而介绍压电发电装置的结构组成,着重阐述压电发电结构的创新设计,包括:压电材料和发电模式的选择、高效率的宽频压电俘能振子构型规划。最后进行压电发电与俘能实验。
通过本创新研修课的学习,可开拓学生的学术视野和创新思维,培养学生跨学科领域思考问题和解决问题的能力。
《计时仪器检测技术》——本科生专业模块课(大四)(备注:专业已取消,课也被取消) 简介: 本课程主要讲授钟表检验仪器和检测技术的基本理论、基本方法和主要途径的相关内容,包括钟表检验仪器在钟表生产中的作用、钟表检验仪器的类型及发展方向;钟表检验仪器的主要组成部分和主要特点;钟表检验仪器中主要检测方法、频率、周期的测量方法和误差分析;机械手表精度的参数意义及表示、手表的测试位置、手表的振动周期和节拍、校表仪的组成部分、校表仪的工作原理、打点原理及比对原理;摆幅测量的意义、摆幅测量方法、 数字式和指针式摆幅仪的组成及工作原理;石英钟表组成部分及石英钟表零部件校验、石英谐振器电气特性、阻抗计测量法、传输法、Q值测量法、石英谐振器的温度特性、石英谐振器可靠性测试、集成电路测试、步进马达测试、石英手表的成品检验、石英钟表信号的拾取、检验石英钟表的校表仪。
通过本课程的学习,使学生掌握钟表检验仪器的基本工作原理、各种钟表参数表示的意义及检测方法,能综合运用以前所学课程的相关知识解决钟表检验中的问题。
《机械振动基础》——本科生专业基础课(大三) 简介: 本课程作为一门专业基础课程,其教学目的与任务是要求学生学习和掌握机械振动的基本理论、原则和主要途径,初步具有把机械系统振动噪声实际问题抽象为理论模型,并利用所学到的理论知识和方法来分析和解决实际机械系统振动噪声问题的能力,学会机械振动噪声的测试分析及实验方法和技能。此外还应该了解机械振动噪声控制领域的新理论、新技术和新知识。
通过本课程的学习,使学生掌握机械振动学的基本知识,培养学生对机械系统动态问题的认识和分析能力。
《机械机构创新设计及应用》——本科生专业基础课(大三) 简介: 本课程作为一门专业基础课程,主要讲授机构的类型、特点、运动规律;机构的变异设计、组合设计和再生设计三种创新设计方法;调节机构、测微放大机构、移位性操作机构、生产性作业操作机构等机构的工作原理、设计方法和设计实例;柔顺机构的基本原理和分析方法、柔性铰链的类型与设计、柔顺机构在精密微动工作台中的应用;机械机构常用零部件结构设计及设计禁忌、机构的精度补偿;机构的综合应用实例。
通过本课程的学习,培养学生在机械机构设计方面的创新能力,进而培养其在科学研究和工程设计方面的辩证思维方法和勇于打破陈规的创新意识;培养学生典型机械机构的设计分析能力,提高学生对力学、机械原理、机械设计和机械制造等学科知识的综合运用能力;提高学生的工程设计能力,通过对机械机构典型零部件的结构设计的讲解,提高学生的机械机构方面的工程设计能力,使好的机构构型变成好的机械设备或产品。