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性别

男

邮箱

yszhao@bjut.edu.cn

学位

博士

职称

教授

学术兼职

国家自然科学基金同行评议专家，北京市自然科学基金同行评议专家

留学经历

2014.04-2015.04赴美国德州理工大学机械工程系，访问学者

教学课程

机械制造技术基础、互换性与公差配合实践、机械制造训练、新生研讨课、计算机辅助设计与制造

主要研究方向

1.    高强栓接结合部微-宏尺度接触机理

主要内容：高强栓接是重型数控机床大型结构件固定连接的主要形式，从研究高强栓接表面三维微—宏尺度形貌与表征出发，探索宏尺度欧氏几何表征方法和微尺度分形几何表征方法的互补关系与耦合机理，研究高强栓接结合部在微—宏尺度上的微观接触状态、宏观形貌与接触刚度、阻尼之间的力学本构关系，构建高强栓接结合部微—宏尺度耦合接触力学模型。

主要成果：基于高强栓接结合部接触机理，提出栓接结合部高刚度优化设计方法，并应用于北京北一机床股份有限公司重型数控机床系列产品中，有效提高了机床整体刚度。是北京市科技进步一等奖“高精超大尺度重型车铣复合机床精准制造关键技术及应用”重要组成部分，发表论文10篇，获批发明专利4项。

2.    重型数控机床静压支承系统设计与分析

主要内容：开发了静压转台、静压导轨、静压滑枕等关键功能部件动静热特性建模与分析工具。包括：驱动系统动静态特性（惯量匹配、运动、力、热、力热耦合、定位与消隙等）建模与分析，静压油膜动静热特性（动静刚度、热、模态、失效边界条件等）建模与分析，油垫结构优化与分布计算及分析，静压系统整体动静态特性建模与分析等。

主要成果：开发完成重型数控机床静压支承系统设计与分析工具，并在国内重型数控机床生产厂家应用，有效提高静压支承系统设计能力，机床性能得到有效提高。是中国机械工业科学技术奖一等奖“面向新能源等行业的数控超重型桥式龙门五轴联动车铣复合系列机床”重要组成部分，发表论文7篇，获批发明专利5项。

3.     智能制造单元关键技术

主要内容：采用串联机器人手-眼-力协调来同时控制其装配定位、角度、推送速度和推力，开展多特征点定位技术、智能决策新算法和在线检测与质量评估技术研究，突破装配体多特征点配准、手-眼-力协调机器人多传感器信息融合、多规格多工况涂胶装配智能决策等关键技术，研制出智能涂胶装配单元。

主要成果：开发机器人手-眼-力协调控制、智能决策算法验证原型系统一套，并在企业进行了推广应用，所研究方法推广到智能打磨、智能生产线等领域，取得了良好的经济和社会效益。

主要科研项目

1.      数控机床静压导轨设计分析工具，“高档数控机床与基础制造装备”国家科技重大专项，2015-2018

2.      智慧企业协同生产管控系统研究及应用，北京市科技计划项目，2018-2019

3.      含不确定性参数重型机床精度演变规律与溯源方法研究，北京市教委项目，2017-2019

4.      重型数控机床高强栓接结合部微—宏尺度接触机理与力学行为研究，国家自然科学基金，2014-2017

5.     基于热力耦合特性的高速精密电主轴热平衡设计方法研究，北京市自然科学基金，2013-2015

主要学术成果（论文、专利、专著、译著等）

1.           Zhao   Y*,   Yang C, Cai L, et al. Surface contact stress-based nonlinear virtual material   method for dynamic analysis of bolted joint of machine tool[J]. Precision   Engineering, 2016, 43:230-240.

2.           Zhao   Y*,   Xu J, Cai L, et al. Contact stiffness determination of high-speed double-   locking toolholder-spindle joint based on a macro- micro scale hybrid   method[J]. International Journal of Precision Engineering and Manufacturing,   2016, 17(6):741-753.

3.           Zhao   Y*,   Zhang B, An G, et al. A hybrid method for dynamic stiffness identification of   bearing joint of high speed spindles[J]. Structural Engineering &   Mechanics, 2016, 57(1):141-159.

4.           Zhao   Y*, Xu   J, Cai L, et al. Stiffness and damping model of bolted joint based on the   modified three-dimensional fractal topography[J]. ARCHIVE Proceedings of the   Institution of Mechanical Engineers Part C Journal of Mechanical Engineering   Science 1989-1996 (vols 203-210), 2016.

5.           Zhao   Y*,   Song X, Cai L, et al. Surface fractal topography-based contact stiffness   determination of spindle-toolholder joint[J]. ARCHIVE Proceedings of the   Institution of Mechanical Engineers Part C Journal of Mechanical Engineering   Science 1989-1996 (vols 203-210), 2016, 230(4).

6.           Zhao   Y*, Yang   C, Cai L, et al. Stiffness and Damping Model of Bolted Joints with Uneven   Surface Contact Pressure Distribution[J]. Strojniški vestnik-Journal of   Mechanical Engineering, 2016, 62(11): 665-677.

7.           Zhao   Y*, Xu   J, Cai L, et al. Contact characteristic analysis of spindle-toolholder joint   at high speeds based on the fractal model[J]. ARCHIVE Proceedings of the   Institution of Mechanical Engineers Part E Journal of Process Mechanical   Engineering, 2017, 231(5), 1025-1036.  

8.           Zhao   Y*, Li   W, Liu Z. Design of a test bench to characterize   mechanical phenomena involved in a bolted joint [J]. Advances in Engineering   Research, 2017, 130, 515-524.

9.           Zhao   Y*, Fang   C, Cai L and Liu Z. A three-dimensional fractal theory based on thermal   contact conductance model of rough surfaces [J]. Proc. IMechE, PART E-JOURNAL   OF PROCESS MECHANICAL ENGINEERING, 2017, DOI: 10.1177/0954408917727198.

10.      Zhao Y*, Wu H, Liu Z., Cheng Q.   and Yang C. A novel contact stiffness model of concrete-steel joint based on   the fractal theory, Nonlinear Dynamics, 2018, 94(1), 151-164.

11.        Wang   Y, Zhao Y*, Cai L，Liu Z, Cheng Q.   Effects of Thermal and Hydrodynamic Characteristics of Heavy-duty Rotary Table on the Hydrostatic Circular   Pads. Journal of Vibroengineering. 2016, 18(7):4193-4206.

12.      Liu Z, Song X, Zhao   Y*, et al. Stiffness Identification of Spindle-Toolholder Joint Based on   Finite Difference Technique and Residual Compensation Theory [J]. Advances in   Mechanical Engineering, 2013, 2013(2013):621-624.

13.      赵永胜*, 许静静, 蔡力钢,等.   高转速下主轴-双面锁紧刀柄接触特性预估   [J]. 振动、测试与诊断, 2017, 37(4):673-680.

14.      赵永胜*, 许静静, 蔡力钢,等.   高转速下主轴-刀柄结合部接触刚度分析[J].   华中科技大学学报(自然科学版),   2016, 44(7):91-95.

15.      赵永胜*, 祁子军, 刘志峰,等.   基于有限差分法的主轴-刀柄结合部刚度辨识[J].   高技术通讯, 2013, 23(6):611-616.

16.      赵永胜*, 史霄, 董湘敏,等.   重型数控机床静压转台承载力分析[J]. 高技术通讯,   2013, 23(5):540-545.

17.      蔡力钢,   宋晓磊, 赵永胜*,等. 基于时域振动速度有效值的铣削稳定性研究[J]. 计算机集成制造系统, 2014, 20(1):142-147. (EI: 20141017430522)

18.      李亚利,   赵永胜*. 高速双面锁紧BTF刀柄系统关键技术[J]. 金属加工:冷加工,   2012(14):33-35.

19.      蔡力钢,   马仕明, 赵永胜*,等. 多约束状态下重载机械式主轴有限元建模及模态分析[J]. 机械工程学报,   2012, 48(3):165-173.

20.      刘志峰,   马澄宇, 赵永胜*,等. 基于接触热阻的高速精密电主轴热特性分析[J]. 北京工业大学学报, 2016, 42(1):17-23.

21.      李玲,   蔡力钢, 郭铁能,   赵永胜*等.   不同预紧力下栓接结合部法向等效特性[J]. 北京工业大学学报, 2013, 39(5):660-665.

22.      赵永胜*. 一种精确测量刀柄-结合部特征参数的实验装置(发明专利)，ZL   201120361478.9

23.      赵永胜*. 一种防水多级伸缩杆(发明专利)，ZL   201120460251.X

24.      赵永胜*. 一种磁动力高反转扭矩直流电机(发明专利)，ZL   201010523737.3

25.      赵永胜*. 一种静压油垫流场特性仿真分析方法(发明专利)，ZL201310126202.6

26.      赵永胜*. 一种有效简便测量刀柄动态抗弯特性的实验装置与方法(发明专利)，ZL201310001323.8

27.      赵永胜*. 一种重型机床静压转台动、静态性能仿真优化方法(发明专利)，ZL201310125988.X

28.      赵永胜*. 一种考虑结合部特性的电主轴系统建模方法(发明专利)，ZL201510463315.4

29.      赵永胜*. 一种改进的圆形静压油垫离心力计算方法 (发明专利)，ZL201510463344.0

30.      赵永胜*. 一种考虑微凸体的弹塑性变形和空气介质热阻的接触热阻建模方法 (发明专利)，ZL201510420490.5

31.      赵永胜*. 一种用于飞行器上的夹爪(实用新型专利)，ZL   201620679352.9

个人自述（个人经历、获奖情况等）

赵永胜，教授，博士生导师，赵永胜教授长期从事机床动力学、数字化设计与制造、智能制造单元与智能生产线关键技术等方面的研究，与北京北一机床股份有限公司、北京工研精机股份有限公司、中航工业北京长城航空测控技术研究所等单位长期合作，在重型数控机床、高精度加工中心与智能制造单元等方面取得显著的成果，获得北京市科技进步一等奖1项，中国机械工业科学技术奖一等奖1项，先后承担“高档数控机床与基础制造装备”重大专项、国家自然科学基金、北京市自然科学基金等科研项目10余项，发表学术论文30余篇，获批国家发明专项10余项，指导本科生参加“机械产品数字化设计大赛”，获得一等奖10余次。

个人风采照