项目介绍：

信息化和全球化给制造业带来了空前的挑战。企业必须应对快速、严峻和多变的市场竞争，开发具有高速度、高精度和高可靠特性的产品。企业逐渐意识到设计的不可靠、高成本和高风险，缺乏相应的技术手段和测试方案来评估和分析产品设计过程与产品动态特性，企业对产品难以做到“心中有数”。

以有限元为基础的计算机辅助工程(CAE)技术，以及动态测试与信号分析技术，能够为产品开发、运行和维护的各个环节，即从概念设计、虚拟原型、性能确认到监测诊断和运行维护，提供集成解决方案以及快速高效的信息化、数字化开发平台，优化产品设计，提高产品质量与动态特性，降低新产品成本并缩短上市时间。

西安交通大学机械工程学院机械工程及自动化研究所，长期从事有限元、动态分析与故障诊断的研究与应用工作，配备有高性能的计算机和完备的工程CAE软件，并且拥有一系列先进的测试实验设备。先后承担了国家973计划、863计划、自然科学基金重点和面上、国际合作项目的研究工作。课题组多年来致力于高精度新型有限元、动态测试与故障诊断理论与技术研究，获得多项国家级和省部级奖励。提出了适宜奇异性求解和高精度建模的小波有限元有法，取得了原始创新成果，发表多篇国际期刊论文，获得多项国家发明专利，在科学出版社出版《小波有限元理论及其工程应用>专著，在清华大学出版社出版《Ansysworkbench设计、仿真与优化》教材。课题组集研究、开发和服务于一体，其研究成果广泛应用于航空航天、汽车工业、钢铁石化、电子通讯、自动机械、通用机械等行业，如中国航天科工集团、中国船舶工业集团、兵器部 202所、江铃汽车、柳工机械、武汉钢铁、济南石化、华为电子、上海紫明、浙江南大、西安科达机器人等和理光公司等制造企业。

服务项目

有限元分析与CAE 定制：课题组具有大型有限元和产品动态分析软件开发经验。能够针对机械电子产品建立合理的有限元分析模型，开展静力学、动力学、跌落和碰撞等结构分析，温度场、流场及其流固等耦合分析，为企业提供提供完整的分析方案、全套的数字模型和详尽的报告文档：同时能够根据客户特定的工程领域或特定的工程问题，定制相应的CAE软件，将复杂的解决方案和CAE技术转化成操作方便、适合企业普通工程人员使用的专业软件，帮助企业提高CAE分析工作的效率。

动态测试与信号分析：课题组拥有先进的测试设备和小波时频分析等先进的信号赴理技术，能够为新型试验样机、重大服役设备等，提供从激励方式选择、传感器优化配置、数据采集策略、信号分析方法到试验报告生成的完整解决方案。实现模型修正、动态特性评估、振动原因诊断以及振动标准制定。

疲劳寿命与可靠性评估：课题组创造性地提出了基于小波有限元模型的裂纹定量故障诊断技术，能够实现结构早期微小裂纹定量精确诊断，结合产品的疲劳应力求解，分析和诊断产品失效模式，预测产品使用寿命或剩余寿命。提供产品的疲劳耐久性分析，为产品的可靠性设计和分析制定合理方案。

产品优化设计：课题组先后为多家企业进行了产品优化设计，取得了显著经济效益。在产品设计阶段，根据CAE的应力应变等分析结果，充分考虑结构和系统动态特性对产品运行性能、可靠性、使用寿命以及振动、噪声对环境的影响，优化产品CAD模型：通过对试验样机进行动态测试和信号特征分析，以及对服役设备的远程智能诊断和维护，获得改进产品设计的信息，优化和提升产品性能，形成一个用信息化知识指导产品设计制造的闭环链，提高企业竞争能力。

工程咨询与诊断：企业在项目实施和评估中，通过分享本课题组的先进技术、前沿理念和丰富经验，共同对项目难题进行技术诊断、对关键问题进行数值计算和对典型产品进行动态测试分析，制定完整的工程解决方案，保证论证结果可靠与项目实施合理。