课题组可为企业提供如下技术支持 

     复杂机械系统振动特性测试，模态测试、振动响应测试，详见 实验设备

     机械设备及其关键零部件减振与降噪

     机械结构系统静强度及振动特性计算

科研成果

主持的科研项目

国家自然科学基金面上项目，基于阻尼涂层的整体叶盘主动失谐设计及减振研究，编号：51775092，2018.1-2021.12                                                                                                 
    　



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发表论文

       Wei Sun*, Zhuo Wang, Xianfei Yan, Mingwei Zhu. Inverse identification of the frequency-dependent mechanical parameters of viscoelastic materials based on the measured FRFs. Mechanical Systems and Signal Processing, 2018, 98(1):816-833【SCI】Q1 IF=4.116                                                                                                                           
     



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专著

孙伟, 汪博. 机械系统结合部数字化建模与分析. 武汉理工大学出版社. 2016.12           

教材

机械结构有限单元法基础. 北京:科学出版社，2013                                                                
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发明专利

基于压电陶瓷激振器的薄壁结构件振动测试装置及方法，申请号：201310509149.8      
    　

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软件著作权

薄壁圆柱壳类结构模态参数的辨识软件，2014R11S017833                                                  
     

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科研获奖

旋转机械整机振动故障定量诊断技术与应用，教育部，教育部科技进步二等奖                          
     

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孙伟简介

孙伟，工学博士，辽宁营口人，东北大学机械工程与自动化学院教授，博士生导师。闻邦椿院士课题组成员，“航空动力装备振动及控制”教育部重点实验室主要研究人员，中国振动工程学会转子动力学分会常务理事、辽宁省振动工程学会理事。主要从事机械结构系统动力学、振动控制等方面研究。在各种学术刊物及会议上以第1作者或通讯作者发表论文100余篇，其中被SCI、EI检索60余篇。主持了国家自然科学青年基金1项、面上项目2项，973子课题1项，中央高校基本科研业务费2项，企业横向课题3项。参加了包括国家重大基础研究项目（973）、国家自然科学基金重点项目、国家自然科学基金面上项目、国家高技术研究发展计划（863 计划）专题课题、辽宁省及沈阳市纵横向课题近十项。获批发明专利5项，软件著作权2项。参与撰写专著4部，主编规划教材2部。获得了包括辽宁省科技进步一等奖、教育部科技进步一等奖、二等奖和冶金工业联合会科技进步二等奖共4项省部级奖励。

招生计划

按课题组研究需要每年招收4名硕士研究生，1名统招博士研究生，主要进行机械系统动力学分析及振动控制的研究

学生能力培养

进课题组学习的同学，可掌握以下四项关键技能

（1）能够采用先进测试仪器对机械结构进行模态及振动响应测试

（2）能够采用工程有限元分析软件对机械结构进行静力学及动力学分析

（3）能够对机械设备的振动故障进行判断,并提出减振设计方案

（4）能够撰写高水平学术论文、研究报告、实验报 告

联系我们

联系电话： 024-83684491

电子邮箱: weisun@mail.neu.edu.cn





研究方向

先进阻尼减振技术  

   研究利用粘弹性、硬涂层等阻尼材料的耗能对薄壳构件（例如动力机械叶片、机匣等）进行减振。


    　    

机械系统振动特性参数测试方法

   精确获得机械结构系统的振动特性参数，对于机械系统动力学分析和减振研究都要重要的意义。主要研究振动测试系统的组配、振动参数辨识等内容



机械系统动力学特性建模、分析及优化设计

 创建出能够反映实际系统动力学特性的动力学分析模型对于产品设计有着重要的意义。主要研究基于有限元法、解析法、传递矩阵法创建机械系统动力学模型的方法


    　    

机床动力学

 在充分考虑和分析导轨系统、主轴系统结合部的基础上，对主轴系统、导轨系统，乃至机床零部件系统进行动力学建模与分析。

 研究方向

     一、 先进阻尼减振技术 

  研究利用粘弹性、硬涂层等阻尼材料的耗能对薄壳构件（例如动力机械叶片、机匣等）进行减振。研究内容包括：

     [1] 涂层复合结构非线性阻尼表征方法 

     [2] 阻尼材料的非线性本构关系模型

     [3] 阻尼材料非线性振动机理

     [4] 阻尼材料减振机理

     [5] 阻尼减振优化设计


           
               （a）叶片                             （b）叶轮                                      （c）轮盘                                                （d）涂层板     




     二、 机械系统振动特性参数测试方法

        精确获得机械结构系统的振动特性参数，对于机械系统动力学分析和减振研究都要重要的意义。主要研究振动测试系统的组配、振动参数辨识等内容，主要包括

     [1] 具有刚度非线性结构的阻尼参数测试方法

     [2] 基于激光扫描快速获得回转体振型的方法

     [3] 压电陶瓷高频激励系统

     [4] 结构件动力学参数辨识

（a）激光旋转扫描测振型     （b）高阶振动测试系统
    　
    　

  三、 机械系统动力学特性建模、分析及优化设计

     创建出能够反映实际系统动力学特性的动力学分析模型对于产品设计有着重要的意义。主要研究基于有限元法、解析法、传递矩阵法创建机械系统动力学模型的方法，主要研究内容包括：

     [1] 涂层复合系统解析及有限元建模

     [2] 发动机悬置有限元分析

     [3] 滚动转子压缩机动力学建模及性能预测


    
                        （a）壳体                                                                  （b）转子                                                    （c）频域响应




四、 机床动力学

     在充分考虑和分析导轨系统、主轴系统结合部的基础上，对主轴系统、导轨系统，乃至机床零部件系统进行动力学建模与分析。主要研究内容包括：

     [1] 机床导轨系统建模与分析

     [2] 机床主轴系统建模与分析

     [3] 机床部件及整机系统建模与分析

  项目信息



  主持的科研项目：



[1] 国家自然科学基金面上项目，基于阻尼涂层的整体叶盘主动失谐设计及减振研究，编号：51775092，2018.1-2021.12

[2] 国家自然科学基金面上项目，动力装备中的薄壳构件硬涂层阻尼减振机理研究，编号：51375079 ，2014.1-2017.12

[3] 国家自然科学基金青年基金，高档机床运动结合部的非线性振动分析与优化设计研究，批准号：50905029，2010.1-2012.12

[4] 国防973子课题2项（专题负责人），薄壁构件振动测试技术，XX叶片减振技术，165万， 2010.1-2015.12。

[5] 教育部项目基本科研业务费项目国家项目培育种子基金, 航空发动机整体叶盘粘弹性阻尼减振机理与方法研究(N150304008) ， 2016.1.1-2017.12.31

[6] 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目，结构减振的硬涂层阻尼机理与测试，编号N110403010，2013.1-2014.12.

[7] 企业服务项目，滚动转子压缩机转子系统振动特性测试与分析，2013.9-2014.8.

[8] 企业服务项目，汽车发动机悬置测试及分析， 2013.11-2014.11

[9] 企业服务项目，某直升机框架结构模态测试， 2011.1-2011.6



   可为企业提供如下技术支持：

     复杂机械系统振动特性测试，模态测试、振动响应测试，详见  实验设备

     机械设备及其关键零部件减振与降噪

     机械结构系统静强度及振动特性计算
 科研成果 

      主持的科研项目

   

[1] 国家自然科学基金面上项目，基于阻尼涂层的整体叶盘主动失谐设计及减振研究，编号：51775092，2018.1-2021.12

[2] 国家自然科学基金面上项目，动力装备中的薄壳构件硬涂层阻尼减振机理研究，编号：51375079 ，2014.1-2017.12

[3] 国家自然科学基金青年基金，高档机床运动结合部的非线性振动分析与优化设计研究，批准号：50905029，2010.1-2012.12

[4] 国防973子课题2项（专题负责人），薄壁构件振动测试技术，XX叶片减振技术，165万， 2010.1-2015.12。

[5] 教育部项目基本科研业务费项目国家项目培育种子基金, 航空发动机整体叶盘粘弹性阻尼减振机理与方法研究(N150304008) ， 2016.1.1-2017.12.31

[6] 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目，结构减振的硬涂层阻尼机理与测试，编号N110403010，2013.1-2014.12.

[7] 企业服务项目，滚动转子压缩机转子系统振动特性测试与分析，2013.9-2014.8.

[8] 企业服务项目，汽车发动机悬置测试及分析， 2013.11-2014.11

[9] 企业服务项目，某直升机框架结构模态测试， 2011.1-2011.6

     发表论文

   



[1]     Yue Zhang, Wei Sun*, Jian Yang, Qingkai Han. Analytical analysis of forced vibration of the hard-coating cylindrical shell with material nonlinearity and elastic constraint. Composite Structures，2018, 187: 281-293【SCI】Q1 IF=3.858

[2]     Yue Zhang, Wei Sun*, Jian Yang, Qingkai Han. Nonlinear vibration analysis of a hard-coating cylindrical shell with elastic constraints by finite element method. Nonlinear Dynamics, 2017，90(4), 2879-2891【SCI】Q1 IF=3.464

[3]     Wei Sun*, Zhuo Wang, Xianfei Yan, Mingwei Zhu. Inverse identification of the frequency-dependent mechanical parameters of viscoelastic materials based on the measured FRFs. Mechanical Systems and Signal Processing, 2018, 98(1):816-833 【SCI】Q1 IF=4.116

[4]     Wei Sun*, Mingwei Zhu, Zhuo Wang. Free vibration analysis of hard-coating cantilever cylindrical shell with elastic constraints. Aerospace Science and Technology. 2017, 63: 232-244 【SCI】Q1 IF= 2.057

[5]     Wei Sun*, Rou Liu. Damping optimization of hard-coating thin plate by the modified modal strain energy method. Coatings, 2017, 7(2), 32; doi:10.3390/ coatings7020032 【SCI】 Q2 IF=2.175

                                                                                                               more...

  出版书籍

   

专著

[1] 孙伟, 汪博. 机械系统结合部数字化建模与分析. 武汉理工大学出版社. 2016.12

[2] 孙伟主编. 机械设计手册之第35篇虚拟设计, 北京: 机械工业出版社, 2010.6

[3] 韩清凯, 于涛, 孙伟. 机械振动系统的现代动态设计与分析，科学出版社，2010.7

[4] 闻邦椿, 孙伟, 李鹤. 产品的制造性能及可视优化设计. 机械工业出版社，2010.1

教材

[1]韩清凯, 孙伟, 王伯平, 李朝峰. 机械结构有限单元法基础. 北京:科学出版社，2013

[2]韩清凯，孙伟. 弹性力学及有限元法基础教程. 东北大学出版社，2009


 发明专利

   



[1] 基于压电陶瓷激振器的薄壁结构件振动测试装置及方法，专利号：ZL 201310509149.8， 申请日期：2013-10-23，授权公告日：2015-11-04，人员：孙伟，韩清凯，李晖，罗忠，翟敬宇，王娇

[2] 一种测试硬涂层复合结构非线性刚度及阻尼的装置及方法，专利号：ZL 201310507793.1，申请日期，2013-10-23，授权公告日：2015-11-04，人员：孙伟，韩清凯，李晖，罗忠，翟敬宇，王娇

[3] 一种基于激光扫描的圆柱壳模态振型测试装置及方法，专利号：ZL 201310509119.7，申请日期，2013-10-23，授权公告日：2015-05-20，人员：韩清凯，孙伟，李晖，罗忠，翟敬宇

[4] 一种在旋转机械薄壳构件表面制备陶瓷阻尼涂层的方法，专利号：CN201310421791.0，申请日期，2013-11-13，授权公告日：2015-11-11，人员：杜广煜，孙伟，巴德纯, 韩清凯

[5] 在旋转机械叶片表面制备多孔合金阻尼涂层的方法，专利号：CN200810230200.0，申请日期， 2013-11-13，授权公告日：2015-10-28，人员：杜广煜，孙伟，巴德纯, 韩清凯





  软件著作权


   



[1] 薄壁圆柱壳类结构模态参数的辨识软件，2014R11S017833

[2] 基于振动测量的硬涂层材料力学特性参数辨识软件，2014R11S017840
科研获奖

   





[1] 韩清凯,闻邦椿,孙伟,罗忠,姚红良,周恩涛,杨英,林君哲,王美令,翟敬宇,任红军. 旋转机械整机振动故障定量诊断技术与应用，教育部，教育部科技进步奖，二等奖，2011

[2] 张义民，宋伟刚，闻邦椿，韩清凯，戴继双，刘春时，宋桂秋，任朝晖，李 鹤，马辉，孙伟. 重大机械装备的动态可靠性设计理论及应用研究，辽宁省，辽宁省科技进步奖，一等奖，2008

[3] 闻邦椿、张义民、韩清凯、任朝晖、李　鹤、马　辉、赵春雨、李小彭、宫照民、孙伟. 振动利用工程在冶金、矿山装备中的应用技术研究, 冶金科学联合会，冶金科技进步奖，二等奖，2008