工程專業(yè)研究：可展結(jié)構(gòu)應(yīng)用【大學(xué)組】

土木工程/機(jī)械工程/機(jī)器人

項目背景

傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)通常指構(gòu)件構(gòu)成的承重骨架，形式穩(wěn)固不變?？烧菇Y(jié)構(gòu)不同于傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它能夠完成多樣幾何形狀變化，可以折疊展開，方便收納儲存、運輸組裝，因通用性高、應(yīng)用范圍廣，逐漸成為土木結(jié)構(gòu)工程的研究前沿?？烧菇Y(jié)構(gòu)的研究始于上世紀(jì)六十年代?，F(xiàn)在從雨傘、可伸縮屋頂，到空間站可展天線、航天器太陽帆板，可展結(jié)構(gòu)業(yè)已應(yīng)用于各個工程領(lǐng)域。項目將從可展結(jié)構(gòu)基本概念出發(fā)，深入探究機(jī)構(gòu)運動性與分析方法。

項目介紹

項目內(nèi)容涉及可展結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)、機(jī)構(gòu)運動性與分析方法、四連桿機(jī)構(gòu)、三維機(jī)構(gòu)等。學(xué)生將在項目中使用Matlab，設(shè)計二維可展結(jié)構(gòu)，在項目結(jié)束時，提交項目報告，進(jìn)行成果展示。

個性化研究課題參考：

剪式單元可展機(jī)構(gòu)的間隙動力學(xué)分析與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性研究

空間可展結(jié)構(gòu)的幾何構(gòu)成及力學(xué)分析

桁架可展天線展開過程分析

適合人群

大學(xué)生

土木工程、結(jié)構(gòu)工程、機(jī)械工程以及航空、航天等專業(yè)或者工程科學(xué)專業(yè)學(xué)生；對可展結(jié)構(gòu)器械設(shè)計與研究感興趣的學(xué)生；學(xué)生需要具備線性代數(shù)、統(tǒng)計等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)

導(dǎo)師介紹

Z.Y.

牛津大學(xué)終身正教授

Z.Y.導(dǎo)師現(xiàn)任牛津大學(xué)工程科學(xué)終身正教授，主要從事可展結(jié)構(gòu)和折紙結(jié)構(gòu)研究，涵蓋設(shè)計、模擬以及工程應(yīng)用。他提出了利用已知機(jī)構(gòu)構(gòu)建大型可展結(jié)構(gòu)的新方法，發(fā)明了基于二維、三維連桿機(jī)構(gòu)的可展結(jié)構(gòu)，研究成果在《科學(xué)》等一流雜志發(fā)表，獲BBC、Financial Times等國際媒體爭相報道，并被選錄代表英國研究最高水平的皇家協(xié)會(the Royal Society)在白金漢宮（皇宮）的科學(xué)日展覽。導(dǎo)師的部分研究成果收錄于專著Motion Structures中。

任職學(xué)校

牛津大學(xué)(University of Oxford）建校于1167年，是世界范圍內(nèi)歷史最為悠久的大學(xué)之一，是英國Top2高校、G5名校。牛津大學(xué)享有世界聲譽(yù)，在英國社會和高等教育系統(tǒng)中具有極其重要的地位，同時具有廣泛的世界性影響。許多青年學(xué)子都以到牛津大學(xué)深造為理想。牛津大學(xué)在2020年QS世界大學(xué)綜合排名位列第4。導(dǎo)師所在的工程科學(xué)系在最近英國政府組織的研究評估中榮獲全國第一。

項目大綱

可展結(jié)構(gòu)與機(jī)構(gòu)

機(jī)構(gòu)運動性與分析方法I 

機(jī)構(gòu)運動性與分析方法II： 利用閉環(huán)方程進(jìn)行機(jī)構(gòu)運動分析 

四連桿機(jī)構(gòu)：基于四連桿機(jī)構(gòu)設(shè)計可展結(jié)構(gòu) 

三維機(jī)構(gòu)：熟悉經(jīng)典三維機(jī)構(gòu)和基于三維機(jī)構(gòu)的可展機(jī)構(gòu)

項目回顧與成果展示 

論文輔導(dǎo) 

時間安排與收獲

7周在線小組科研學(xué)習(xí)+5周論文輔導(dǎo)學(xué)習(xí) 共125課時

學(xué)術(shù)報告

優(yōu)秀學(xué)員獲主導(dǎo)師Reference Letter

EI/CPCI/Scopus/ProQuest/Crossref/EBSCO或同等級別索引國際會議全文投遞與發(fā)表（可用于申請）

結(jié)業(yè)證書

成績單