0802机械工程详解.PDF

0802 机械工程 一、学科概况 机械工程是以相关的自然科学和技术为理论基础， 结合生产实践经验， 研究各类机械在设 计、 制造、 运行和服务等全寿命周期中的理论和技术的工程学科。 机械工程学科的基本任务是 应用并融合机械科学、 信息科学、 材料科学、 管理科学和数学、 物理、 化学等现代科学理论与 方法， 对机械结构、 机械装备、 制造过程和制造系统进行研究， 研制满足人类生活、 生产和科 研活动需求的产品和装置， 并不断提供设计和制造的新理论与新技术。 本学科具有理论与工程 实践相结合、 学科交叉， 以及为其他科学领域提供使能技术的特点， 是发现规律、 运用规律和 改造世界的有力工具。 机械工程学科是最早和最基础的工程学科之一， 从石器时代制造简单手工工具到现代的智 能机械， 从第一次工业革命、 第二次工业革命到当前的信息革命， 人类的生产实践、 科研活动 和社会进步与机械工程学科有密切关系。 在牛顿力学建立和蒸汽革命以后， １８４７ 年世界首个 机械工程师学会在英国成立， 标志着机械工程已走向一个独立的学科。 机械设计、 机械制造与 机械电子的理论和技术发展是机械工程学科的重要支撑。 建立在牛顿力学基础上的机械工程学科经历数百年辉煌以后， 其内涵已经和正在发生着深 刻的变化。 近年来， 信息技术、 新能源、 新材料、 生物、 纳米等高技术的迅猛发展， 制造的新 模式、 新概念、 新理论、 新技术等不断涌现， 拓展和丰富了机械工程学科的内涵， 对学科发展 和创新人才培养提出了迫切需求。 机械工程学科不断吸收自然科学和其他应用技术领域的新发 现和新发明， 开辟新的发展方向； 同时， 新的工程领域也为机械工程学科提出了新的需求。 机 械工程学科需面向学科前沿和重要工程需求， 开展基础理论和核心技术研究。 机械工程学科主要包括： 机械设计及理论、 机械制造及其自动化、 机械电子工程、 车辆工 程和微机电工程等。 二、学科内涵 机械工程学科主要围绕各种机械产品与装备， 开展设计、 制造、 运行、 服务的理论和技术 研究， 培养高级专门人才。 机械工程学科主要研究领域和研究内容包括机械的基础理论， 各类机械产品与装备的设计 方法， 制造技术与系统， 检测控制与自动化， 性能分析与实验研究， 以及各类机械装备运行维 护的理论与技术等。 培养胜任以上设计、 制造与科研开发任务的人才。 本学科以数学、 力学、 物理学、 化学、 生物学等为基础， 融合材料学、 电工电子技术、 测 量与控制技术、 信息技术等， 采用建模、 仿真、 优化、 科学实验、 工程实践等方法， 研究机械 学、 机械设计、 制造工艺和系统、 机电控制、 测试等理论和技术。 0802 机械工程　 １２１ 三、学科范围 机械工程一级学科主要包括５ 个学科方向。 1．机械设计及理论　是根据使用要求对机械产品和装备的工作原理、 结构、 运动方式、 力和能量的传递方式等进行构思、 分析、 综合与优化的一门学科。 机械设计是一种创造性的工 作过程， 是决定机械产品功能与性能最主要的环节之一， 其任务是研究机械产品， 形成产品定 义 （功能设计、 性能设计、 结构设计等）， 并表达为图纸、 数据描述等制造依据。 机械设计及 理论学科培养能从事对机械产品和装备进行设计、 性能分析和相关开发研究等的高级专门人 才。 机械设计及理论主要研究： 设计方法学、 机构学、 摩擦、 润滑与密封、 机械动力学、 多学 科设计与优化、 机械产品性能仿真、 机械强度与可靠性理论、 性能分析与测试、 绿色与节能 设计。 2．机械制造及其自动化　是研究机械制造理论与技术、 自动化制造系统和先进制造技术 的一门学科。 其任务是研究可靠、 高效、 绿色、 智能地制造出符合设计要求， 并提升用户价值 的产品所涉及的各种先进制造理论、 方法、 技术、 工艺、 装备与系统等。 机械制造及其自动化 学科培养能从事对机械产品加工、 制造和相关开发研究等的高级专门人才。 机械制造及其自动 化主要研究： 切削原理与加工工艺、 精密制造技术与精密机械、 数字化设计与制造、 特种加 工、 集成制造系统、 绿色制造、 微纳制造、 增材制造、 生物制造与仿生制造、 智能制造、 再制 造、 质量保证及服役安全。 3．机械电子工程　是将机械、 电子、 流