2024年8月15日—16日

由国家高速列车技术创新中心主办的轻量化结构可靠性创新技术黄海论坛在

青岛举行

来自国内外知名院士、专家及学者齐聚黄海之滨

共同探讨轻量化结构可靠性新方法、新技术

交流分享结构可靠性研究经验与成果

并针对先进焊接结构可靠性及可制造性的主题，邀请密西根大学国际著名专家董平沙教授进行专题讲座

轻量化结构的可靠性、安全性是工程领域技术创新过程中面临的一项重要挑战，本次论坛由国创中心主办，美国密歇根大学、上海交通大学、西北工业大学、北京航空航天大学、山东大学等15家国内外知名高校、科研院所协办，聚焦轻量化结构的可靠性、安全性，不仅促进了跨学科、跨领域的知识交流与技术合作，还推动了轻量化工程领域的关键技术创新，为解决工程挑战提供了新思路和解决方案。

中国中车集团首席科学家王军主持论坛

国家高速列车技术创新中心主任梁建英致欢迎词

中国中车集团科技质量与信息化部部长于跃斌致辞

中国科学院陈十一院士作《工业软件赋能数智未来》主题报告

陈十一院士在报告深入探讨新质生产力和新型工业化在推动中国经济高质量发展中的关键作用。他指出，工业软件被视为新型工业化的技术基石，对数字化转型及产业升级起着举足轻重的作用。尽管中国工业软件市场正在迅猛扩张，但本土软件的市场份额仍然偏低。为此，陈院士建议集中资源进行科技创新，大力发展我国自主的工业仿真软件，并融合人工智能、大数据及云计算等尖端数字技术，以加速工业的数字化转型，进而助力新型工业化进程。

中国工程院院士韩恩厚作《轻量化结构的腐蚀控制与可靠性技术》主题报告

韩恩厚院士在报告中精炼地阐述了轨道交通轻量化结构面临的挑战，特别是铝合金和镁合金的腐蚀问题。他详细分析了这些合金的腐蚀机理，以及如何通过先进的腐蚀控制技术来应对这些问题，并分享了这些技术在实际工程中的应用案例。在探讨轻量化结构的可靠性时，韩院士聚焦于疲劳问题，并介绍了人工智能在损伤监测和检测领域的创新应用。他还从跨学科的角度，借鉴其他材料结构的评估方法，对焊接结构的安全评价和增材制造结构的完整性评估技术进行了深入探讨，为轨道交通轻量化结构的安全性和可靠性提供了新的视角和解决方案。

上海交通大学教授，博士生导师董杰作《高性能轻合金材料及其在高端装备上的应用现状与发展趋势》主题报告

董杰教授在报告中介绍轻合金(镁、铝和钛合金)的发展历史、特点及优势，详细介绍三类新型高性能轻合金材料(镁稀土合金、铝基复合材料、钛基复合材料)及其精密成形技术、腐蚀防护技术，最新应用实例;展望了高性能轻合金在航空航天、轨道交通和新能源汽车等上的应用潜力。

北京交通大学机电学院教授、博士生导师王文静作《高速列车车轮踏面擦伤引起的轮轨高频激励对轴箱振动和车轴应力影响研究》主题报告

王文静教授报告指出，高速列车车轮踏面擦伤对轴端部件和车轴影响重大。通过实车测试，她分析了轮轨力、轴箱振动和车轴应力的动态特性，揭示了速度变化对这些参数的影响规律。王文静教授团队构建的动力学模型，针对不同擦伤尺寸和速度，研究了轮轨载荷和结构振动响应。结果显示，轮轨系统在120-160km/h速度区间出现显著响应变化，且车轴应力有特定频率与轮轨耦合振动相关。这些研究成果可为轴端部件和车轴损伤预测以及踏面缺陷限值制定提供支撑。

中国中车科学家李向伟作《全尺寸车体疲劳及整车振动的试验与仿真技术研究》主题报告

中车科学家李向伟报告中介绍了铁路货车全尺寸车体疲劳与振动试验台，阐述了加速疲劳试验、线路模拟和整车振动测试的原理与方法。他运用动态结构应力分析和多轴疲劳理论，探讨了仿真技术在再现试验过程中的关键作用，同时探索了虚拟试验与数字孪生技术在提升整车结构可靠性中的应用，为铁路货车的安全性和耐用性研究提供了新的视角。

北京航空航天大学教授，博士生导师吴素君作《含缺陷焊接构件疲劳损伤和寿命评估方法研究》主题报告

吴素君教授报告指出，BS7910标准常用于评估含宏观缺陷的焊接构件，但该标准基于Paris模型，主要适用于长裂纹，难以准确评估微缺陷影响的疲劳寿命。为此，吴素君教授团队开发了一种新的测试方法和预测模型，特别针对微缺陷的小裂纹扩展行为。该模型在18Ni高强钢试样上的应用显示，预测寿命与实验值的误差控制在20%以内，为焊接构件的安全性评估提供了更精确的工具。

西北工业大学教授，博士生导师胡锐作《航空航天增材制造合金及其构件的疲劳机制与寿命评估》主题报告

胡锐教授在报告中指出，增材制造技术在航空航天领域的应用迅速发展，尤其在一次性航天飞行器中已见成效。然而，增材制造合金的固有缺陷限制了其服役性能，尤其是疲劳和冲击性能。胡锐教授分析了这些缺陷对增材制造材料疲劳性能及疲劳发散性的影响，并探讨了增材制造合金疲劳裂纹行为的机理。其团队的研究为增材制造合金的服役可靠性及寿命评估评估提供了方法，为航空航天和高铁轻量化构件开发开辟了新路径。

中国钢研数字化研发中心首席专家苏航教授作《材料数字化研发平台的架构与应用》主题报告

苏航教授在报告中指出，材料基因工程的工业应用需依托定制化的企业或行业服务平台。利用公网云计算、材料APP、区块链和材料数据工厂技术，创建了集材料计算和数据共享于一体的数字化研发平台。该平台开发并整合了40余种跨尺度计算软件、机器学习工具，支持材料设计、工艺模拟至服役仿真等数字化研发流程。它能够同时处理40项大型远程计算和500项计算查询任务，并能一次性制备 200种材料试样。众筹发展了1000多个场景化材料APP，并构建了以悬赏征算和数字化人才认证为代表的行业级数字化研发生态。

徐工集团高级技术专家、高端工程机械智能制造全国重点实验室实验认证中心主任马洪锋作《数字化赋能—工程机械关键结构件疲劳设计质量体系建立及应用》主题报告

马洪锋专家在报告中深入探讨了工程机械大型焊接结构件在复杂极端环境下的设计制造挑战。徐工集团通过数字化知识数据的应用，在全流程设计制造中建立了质量体系，并实现了技术突破。报告还展示了这些技术成果在徐工近两年的实际应用效果。

会上，对国家自然科学基金企业创新发展联合基金在轻量化结构可靠性技术领域的重点研究方向进行了研讨。

研讨照片

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国家高速列车技术创新中心充分发挥开放、协同、共享的平台作用，与参会单位共商国家自然科学基金企业创新发展联合基金在轻量化结构可靠性技术领域的重点研究方向，促进该领域前沿性、共性关键技术的协同攻关。

8月16日，密西根大学（UM）董平沙教授基于同国创中心、SRCC合作项目作了《先进焊接结构可靠性及可制造性》专题讲座，并就典型缺陷及其对结构性能影响、焊接变形基本机理及变形有效控制方法等关键问题进行了讨论，并解答了与会者的疑问。

国家高速列车技术创新中心副主任刘韶庆主持讲座并致辞