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艾興 | |
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中國工程院院士 | |
原文名 | Xing Ai |
出生 |
1924年8月24日 江西省東鄉縣 |
逝世 | 2018年4月7日 |
國籍 | 中國 |
職業 | 教育科研工作者 |
知名作品 | 《高速切削加工技術》、《切削用量手冊》 |
艾興,男,江西東鄉人,1923年8月生。1948年畢業於廈門大學,獲工學學士學位。 切削加工和刀具材料專家[1], 山東大學機械學院教授、博士生導師,中國工程院院士[2]。
目錄
人物簡介
艾興,江西東鄉人,1927年8月生。1948年畢業於廈門大學,獲工學學士學位。1948年至1953年任廈門大學機械系助教、講師,1953年至今,歷任山東工業大學、山東大學機械工程學院副教授、教授。獲國家發明獎和省部級科技進步獎10項,國家級優秀教學成果獎1項,國家級和部級優秀教材獎各1項,專利5項。發表論文350多篇,著書7本。培養碩士生40多名,博士生和博士後30多名。
1999年當選為中國工程院院士。現任山東大學機械學院教授、博士生導師,中國工程院院士。
人物生平
1931年9月至1948年6月先後在江西東鄉汝東小學、江西臨川中學初中部與高中部、廈門大學機電系機械工程專業學習。1948年8月至1953年8月先後任廈門大學機械系助教、講師。1953年9月至2000年7月曆任山東工學院(後更名為山東工業大學)機械系講師、副教授、教授,2000年7月至2018年4月任山東大學機械工程學院教授。1999年12月增選為中國工程院院士。
艾興院士曾先後擔任中國刀協名譽理事長,中國刀協切削先進技術研究會名譽理事長,中國機械工程學會特邀理事,山東機械工程學會副理事長,香港城市大學、上海交通大學、西安交通大學等高校兼職教授,國內外著名雜誌的顧問編委等職。
艾興院士長期致力於切削加工和刀具材料、超硬材料加工、複雜曲面加工、齒輪輪齒動態變形測量等機械加工領域的理論與技術研究及應用,是我國切削加工研究領域的開拓者之一,在國際國內機械工程教育領域和學術界都享有很高的學術聲譽。他為我國切削和先進制造學科的發展作出了重要貢獻,培養了一支優秀的科技創新團隊。
二十世紀五六十年代,研製成功專用鉸刀和切削液,解決了重大關鍵技術,保證了產品及時出口,受到國家紡織部嘉獎。1966年主編了中國第一部《切削用量手冊》,後經兩次修訂,於1985、1994年分別再版,在全國廣泛應用,產生了重大影響。二十世紀七十年代以來,在國內外首創融合切削學和陶瓷材料學於一體的、基於切削可靠性的陶瓷刀具研究和設計的理論新體系,豐富和發展了切削加工與陶瓷刀具研究的新理論,從而把我國陶瓷刀具材料研製水平提高到新的高度。先後研製成功六個品種、十二個牌號的新型氧化鋁基陶瓷刀具,填補了國內空白,其中三種為國內外首創。在超硬材料加工領域,提出了超聲振動、斷續磨——間隙脈衝放電複合加工理論和技術,建立了加工運動學圖譜、物理模型、加工效率與精度計算模型,開發了專用直流電源和斷續磨削砂輪,研製成功多功能超聲——間隙脈衝放電複合加工數控機床,加工效率提高3-5倍以上。在複雜曲面加工領域,創立了複雜表面分解重構理論。開發成功手錶外殼、鐘錶齒輪和木材加工刀具等計算機輔助設計應用軟件系統,提高設計效率20倍以上。首創測量齒輪傳動中輪齒動態變形方法,解決了國內外長期只能靜態測量輪齒變形的重大問題。
艾興院士將畢生精力奉獻給中國的教育事業,數十年如一日嚴謹治學,辛勤耕耘,為山東大學的學科建設和發展作出了不可磨滅的貢獻,體現了一名老共產黨員的高尚品德和偉大風範。在多年的教學科研生涯中,艾興院士培養了大批優秀人才,先後培養博士生52名,其中兩人獲得全國百篇優秀博士論文獎,這些人才活躍在國內外學術界,為中國乃至國際機械加工領域的理論與技術研究及應用作出了重要貢獻。他還通過產學研結合、學術著作等方式使其科研成果得到廣泛應用,對山東省乃至全國的機械製造業產生了極大影響,並取得了很大的經濟效益。
艾興院士貢獻卓越,成績斐然。他先後發表論文400餘篇、專著7部,獲國家發明獎和省部級科技進步獎11項、國家級優秀教學成果獎1項、國家和部級優秀教材獎各1項,榮獲全國教育系統勞動模範、全國先進工作者、全國百篇優秀博士論文指導教師獎等多項榮譽稱號。
2018年4月7日7時45分在濟南逝世,享年95歲。
主要成就
年主編了中國第一部《切削用量手冊》,後經兩次修訂,於1985、1994年分別再版,在全國廣泛應用,產生了重大影響。 20世紀七十年代以來,針對中國機械加工效率低和許多難加工材料不能加工的難題,深入研究高速切削理論及其使用的刀具材料,在國內外首創融合切削學和陶瓷材料學於一體的、基於切削可靠性的陶瓷刀具研究和設計的理論新體系,豐富和發展了切削加工研究的新理論。
主要包括:
1、建立了陶瓷刀具破損理論;
2、建立了基於陶瓷刀具材料的磨損機理與機械物理性能的陶瓷刀具磨損預報理論;
3、創建了陶瓷刀具材料組份、工藝參數、機械物理性能與切削可靠性的關係模型和組份優化模型;
4、提出了陶瓷刀具可靠性評價方法;
5、建立了包括切屑形成機理、切削力、切削溫度和加工表面質量模型的陶瓷刀具高速硬切削理論。
在此基礎上,以切削可靠性為優化目標,用神經網絡技術,設計陶瓷刀具材料組份與熱壓工藝參數,並進行仿真和優化,從而把我國陶瓷刀具材料研製提高到新水平。先後研製成功六個品種、十二個牌號的新型氧化鋁基陶瓷刀具,填補了國內空白,其中三種為國內外首創,為高速切削金屬材料及難加工材料提供了較理想的刀具材料。如晶須與顆粒協同增韌補強的JX-2陶瓷刀具加工電鑄純鎳件,提高刀具壽命幾十倍,被譽為"神刀"。
艾興 | |
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艾興院士 |
在超硬刀具材料加工領域,針對陶瓷、TC軸承、金剛石等超硬材料加工效率低的關鍵,提出了超聲振動、斷續磨--間隙脈衝放電複合加工理論和技術,建立了加工運動學圖譜、物理模型、加工效率與精度計算模型,開發了專用直流電源和斷續磨削砂輪,研製成功多功能超聲--間隙脈衝放電複合加工數控機床,加工效率提高3-5倍以上。
在複雜曲面加工領域,鑑於複雜曲面應用廣泛,而設計難度大的實際,艾興教授創立了複雜表面分解重構理論。對不同複雜曲面,靈活運用這一理論可以產生各種各樣的新型處理方法,使複雜曲面的設計與加工實用軟件具有創新潛力,可用於共軛曲面求解過程的分解重構、數控加工刀具軌跡的計算和複雜曲面加工工藝的再識別創新等。開發成功手錶外殼、鐘錶齒輪和木材加工刀具等計算機輔助設計應用軟件系統,提高設計效率20倍以上。首創測量齒輪傳動中輪齒動態變形方法,即利用雙脈衝激光器和外同步信號結合的全息散斑干涉法,解決了國內外長期只能靜態測量輪齒變形的重大問題。
艾興教授的科研成果被廣泛推廣應用實際生產中,獲得了重大的經濟和社會效益。
科學研究
艾興教授長期致力於切削加工和刀具材料、超硬材料加工、複雜曲面加工、齒輪輪齒動態變形測量等機械加工工程領域的理論與技術研究及其應用,是我國切削加工研究領域開拓者之一。20世紀五、六十年代,主要研究硬質合金刀具高速切削、大走刀切削、孔加工技術、切削液和陶瓷刀具切削性能等。針對當時生產實際提出的電錠轉子軸深錐孔加工問題,研製成功專用鉸刀和切削液,解決了重大關鍵技術,保證了產品及時出口,受到國家紡織部嘉獎。 我國切削加工研究領域開拓者之一,首創融合切削學與陶瓷學於一體的陶瓷刀具研究和設計的理論新體系,先後開發成功6種陶瓷刀具,其中3種屬國際首創。創建了超聲與斷續磨--間隙脈衝放電複合加工理論和技術,開發了專用直流電源和砂輪,研製了專用數控機床。首創複雜表面分解重構理論,開發了相應軟件系統。研究成果被廣泛推廣應用,創重大經濟和社會效益。獲國家發明獎和省部級科技進步獎10項,國家級優秀教學成果獎1項,國家級和部級優秀教材獎各1項,專利7項。發表論文360多篇,教材和著書9本。培養碩士生40多名,博士生33名,2002和2004年兩次為全國優秀博士學位論文指導教師。
人才培養
1953年-至今,培養碩士生40多名,博士生和博士後30多名。
科研項目
1,大型航空整體結構件加工變形機理及精度保障技術,國家自然科學基金重點項目,2005年-2008年,140.0(山東大學50.0),第一位
2,高溫自潤滑刀具的設計及其潤滑機理研究,國家自然科學基金,2003年-2005年,24.0,第二位
3,基於多尺度高階理論的納米複合梯度功能陶瓷刀具及其可靠性研究,中國優秀博士學位論文作者專項資金,2003年-2007年,70.0,第二位
4,型號工程數控高速刀具研製,橫向課題,2005年-2008年,30,第一位
5,高速切削摩擦學及刀具壽命研究,國家自然科學基金,2005年-2008年,27,第二位
6,航空用鈦合金高速加工基礎理論及其應用研究,國防基礎科研項目,2005年-2008年,160,學術負責人
發表論文
1、萬熠、艾興、劉戰強、宋良煜,《高速銑削航空鋁合金7050-T7451時刀具的磨損破損》[J]《機械工程學報》,2007,43(4):103~
2、唐志濤、劉戰強、艾興、付秀麗,《金屬切削加工熱彈塑性大變形有限元理論及關鍵技術研究》[J]《中國機械工程》,2007,18(6):746~
3、付秀麗、艾興、劉戰強、萬熠,《高速切削加工航空鋁合金7050-T7451剪切角模型研究》[J]《中國機械工程》,2007,18(2):220~
4、艾興、劉戰強,《兩岸機電新技術暨產學合作與交流》[J]《國際學術動態》,2007,(1):51~
5、鄧建新、曹同坤、艾興,《Al2O3/TiC/CaF2自潤滑陶瓷刀具切削過程中的減摩機理》[J]《機械工程學報》,2006,42(7):109~
6、付秀麗、艾興、張松潘、永智,《航空整體結構件的高速切削加工》[J]《工具技術》,2006,40(3):80~
7、王素玉、艾興、趙軍、李作麗、劉增文,《高速立銑3Cr2Mo模具鋼切削力建模及預測》[J]《山東大學學報》:工學版,2006,36(1):1~
8、趙軍、艾興、李艷征,《梯度功能陶瓷圓球的抗熱震性》[J]《硅酸鹽學報》,2006,34(11):1362~
9、付秀麗、艾興,萬熠、張松,《鋁合金7050高溫流變應力特徵及本構方程》[J]《武漢理工大學學報》,2006,28(12):113~
10、相剋俊、劉戰強、艾興,《基於混合推理的高速切削數據庫系統的建立》[J]《計算機集成製造系統》,2006,12(3):420~
11、王經坤、艾興、王真、周奇,《可重構鋼管除銹機虛擬樣機設計及仿真》[J]《組合機床與自動化加工技術》,2006,(11):20~
12、王素玉、艾興、趙軍、劉增文,《高速銑削表面粗糙度建模與預報》[J]《製造技術與機床》,2006,(8):65~
13、艾興,《堅持自主創新發展和應用高效切削技術提升加工製造水平》[J]《工具展望》,2006,(6):2~
14、艾興,《堅持自主創新加速發展和應用先進加工技術提高加工製造水平》[J]《世界製造技術與裝備市場》,2006,(1):36~
15、王素玉、艾興、趙軍、彭朋,《正交切削區應力應變場的數值模擬》[J]《工具技術》,2005,39(11):25~
16、王素玉、艾興、趙軍、李作麗、孟輝,《切削速度對工件表面殘餘應力的有限元模擬》[J]《工具技術》,2005,39(9):33~
17、鄧建新、鈕平章、王景海、艾興,《"軟"塗層刀具的發展與應用》[J]《工具技術》,2005,39(3):10~
18、黃新平、李霞、趙軍、艾興,《Si3N4/TiCnano製備中Y2O3-Al2O3的影響機理研究》[J]《農業機械學報》,2005,36(8):139~
19、張強、艾興、賈亞洲,《數控機床可靠性信息系統信息建模》[J]《山東大學學報》:工學版,2005,35(4):14~
20、呂志傑、艾興、趙軍、王素玉,《Si3N4/TiC納米複合陶瓷材料顯微結構》[J]《山東大學學報》:工學版,2005,35
獲獎記錄
1953年-至今獲國家發明獎和省部級科技進步獎10項,國家級優秀教學成果獎1項,國家級和部級優秀教材獎各1項,專利5項[4]。發表論文350多篇,著書7本。
發表論文及獎勵情況
2000年04月,中國先進工作者[5],中華人民共和國國務院
1989年09月,中國教育系統勞動模範[6],國家教委、人事部、中國教育工會委員會
1988年06月,山東省優秀共產黨員,中共山東省委
1997年11月,國家發明四等獎,國家科學技術委員會
1989年09月,國家級優秀教學成果獎,國家教育委員會
1997年03月,國家教委科技進步二等獎,國家教育委員會
2004年11月,教育部科技進步一等獎[7],教育部
艾興 | |
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著名機械工程專家艾興院士 |
2003年10月,高速切削加工技術,國防工業出版社
2007年02月,機械加工工藝手冊(全書主審),機械工業出版社
2007年02月,機械加工工藝手冊(第二卷第十章主編),機械工業出版社
個人生活
勤懇治學 畢生耕耘
無論是艾興的親傳弟子,還是受艾興影響成長起來的專家學者或是艾興的家人,都對艾興教授勤奮學習的態度有着很深的印象。艾老師數十年如一日,耄耋之年仍然耕耘在教學科研一線,一生踐行「貢獻就是幸福,時間就是生命」的人生信條。山東大學教授、艾興的弟子劉戰強回憶說,艾老師的記憶力非凡,辦公室、家裡那麼多文獻資料、書籍,放在哪裡,他都能記得一清二楚,需要那個資料,他張口就來,說在那個書櫥,第幾個格;聽他上課時,中間有人找他打斷他或接聽完電話,他回頭再講時,絕對接着剛才中斷時的下句講,既不重複、也不遺漏;他的專業英文水平很高,他的日語、俄語雖然發音不準,但閱讀翻譯都很專業。超人的記憶來自他的勤奮,艾老師記下了大量閱讀筆記,他對製造學科、國家經濟形勢如GDP等數據信手拈來,從來不用查資料。艾興的毅力也非常人能及,堅持爬山、游泳30年從不間斷;牙疼時咬着棉簽,堅持科研;特別是他生命的最後幾年,腰椎頸椎怕受涼,四五月份他穿着厚厚的棉褲,受着濟南高溫的煎熬,忍痛堅持每天到辦公室,這是常人難以做到的,如不是每天親眼所見,也是難以想象的。艾興先生的女兒艾量說,感覺父親從沒有下班,沒有周末,回到家也一直在學習,到90多歲依然如此;為了練習外語,在50多歲時背誦整本俄語詞典,七八十歲高齡依然堅持收看英文頻道;一直堅持手抄報,家裡手抄報一本本整整齊齊的堆積如山 。
嚴師慈父 甘為人梯
艾興常說「教不嚴,師之惰」。「在學術上,他要求嚴格,數據的來源、公式的推導,要求絕對準確。」艾興院士的秘書劉繼剛說,艾興老師一直到去世前仍堅持親自批改研究生論文,小到字裡行間的標點符號,大到論文結構,艾老師都與學生反覆推敲和討論,有的論文修改次數都達到5-6遍。而對於論文中的公式,艾興老師更是親自推算,曾有學生向艾老師辯解過,說這些公式都是引用他人論文上的,結果艾興老師卻說,任何公式,無論來源於哪裡,都應得到反覆的演算和推敲,只有這樣,才能保證博士論文的嚴謹,這才是治學的態度。工科學生容不得半點馬虎,任何錯誤都可能造成無法挽回的影響。艾興院士學生、山東大學研究生院副院長萬熠對艾老師晚年修改學生論文的印象特別深刻,艾老用放大鏡,然後手指頭指着文字,一行一行地看,用紅色的鉛筆在旁邊做很多標註。學生們都說在別人那裡60份及格,在艾老師那裡75份才算及格;別的課程都能得到90分以上的高分,艾老師的可能85分就算很好了。艾老師雖對學生非常嚴厲,但學生們都說艾老師是「慈父」。山東大學教授鄧建新說艾老師對學生要求嚴格,但是很關心、體貼學生的生活。他親自帶學生做實驗,對每個實驗數據都親自核對,儘可能給學生提供學習提高的機會,在與青年教師、研究生合作寫論文、著書時,艾興常常把自己的名字放在後面。他自己提出的研究項目,卻支持他的研究生去申報,把榮譽讓給別人,自己默默奉獻。生活上,當學生生病時他動員大家聯繫大夫,60多歲時冒着高溫去病房看望學生;雖物質不富裕,但當學生家屬生病時,就將自己單位發的大白菜大蔥送到學生家裡 。
淡泊名利 虛懷若谷
艾興先生做人一貫低調,始終把自己當成一名普通教師,他經常到中國國內外高校、科研院所、企業講學,不辭辛勞地播灑着科學和知識的種子,無論是面對同行們的求教還是企業界的諮詢,他都有求必應,不遺餘力地提供幫助;他時刻關心學院的改革發展,關心着學院一批又一批中青年教師的成長,心甘情願的為學院的發展不辭辛苦、操勞奔波,心甘情願地伏下身子為這些學術後繼者甘當鋪路石和人生導師。劉繼剛回憶第一次見到艾興老師的場景,艾老師為了緩解他心中的緊張對他說,「做我的秘書,其實不難,不要緊張,對於每個人來說,每份職業只是人在社會中的一個記號,要想做事,首先就要學會做人,只有堂堂正正的做人,才能做到認認真真、光明磊落的做事。」山東大學機械工程學院教授趙軍說艾老師的一生就是對「做事先做人,做人先修德」的最好詮釋。他在科研工作中一貫謙虛謹慎,待人誠懇,從不以權威和專家自居,每當有學者來訪或企業專家來校諮詢稱他艾院士時,他總會笑着說:「我只是一名普通的教授,不要叫我什麼院士,我還有很多東西需要向你們學習呢」。艾老師的高尚品格一直收到學院同事的敬仰,因此遇到推選先進的事情艾老師總是第一個被推選出來,但艾老師總是說自己的榮譽已經夠多了,要將機會都讓給年輕人,給他們鋪路搭橋。山東大學機械工程學院唐委校教授說,從認識艾老師,就總感覺老師與別人很不一樣,多年過去了總結為學者之專注、師者之堅守。正是艾老師辛勤耕耘,嚴謹治學,教書育人,獎掖後學,提攜晚輩的品格,培養了大批優秀人才和一支優秀的教學科研創新團隊,為中國切削和先進制造學科的建設與發展作出突出貢獻 。
一生儉樸 始終向黨
參加座談會的老師無一不感佩於艾興老師的勤儉節約。艾興先生的女兒艾量說,儉樸已經是融入父親血液里的品格。艾老師手中的科研經費為數不少,但在使用過程中卻「錙銖必較」。因為他有一個最根本的原則:「國家和人民給你的錢,是用於科研工作的,是要為經濟發展服務的,我們要對得起國家和人民給你的重託,我們要讓國家的每一分錢得到充分的利用」。學生趙軍眼中的艾老師生活異常簡樸,大家都非常熟悉的一件外套他穿了幾十年,他辦公室里的幾個木櫥也用了幾十年,他常說櫥子只是用來存放文件的,不是用來展示的,既然還能用為什麼要換呢?他個人也在日常的工作和學習中影響着身邊的每一位工作人員和學生,草稿或非正式的文件使用打印過的紙早已成為了一項不成文的規定,他還常把出席各種會議時發放的塑料文件袋和筆記本分給學生使用,用自己的行為為學生節約國家每一點資源樹立一個榜樣。就是這樣一個捨不得多花一分錢的人,2008年汶川大地震時,他主動向黨組織繳納5000元特殊黨費;家裡的物件幾乎沒有40年以下的,就連穿的幾件襯衣都是補丁重重,但汶川地震時他卻毫不猶豫的捐出了自己的唯一一件軍大衣。「我是一名黨員」、「我是一名共產黨員」、「黨員應該帶頭」等,這是日常工作中艾老師常說的話。艾老師這樣說,更是這樣做的。一直到近90歲高齡,不管是政治學習,還是組織生活,艾老師都是準時到會議室,山東大學教授、機制所黨支部書記張進生說,學習筆記更是記了厚厚一摞。艾先生始終以一名普通共產黨員的標準嚴格要求自己,具有很高的理論水平和認識水平,政治覺悟、政治站位都很高,在思想上、行動上始終與黨中央保持高度一致,在學院開展的每一次主題教育活動中都能夠起表率和模範帶頭作用,時時刻刻心繫國家的發展,一貫堅持以馬克思主義的立場、觀點和方法從事科學研究和教育教學 。
人物評價
艾興的一生,學而不厭、誨人不倦、砥礪慎思、提攜後輩;他的逝世,是山東大學的重大損失,也是中國科學界和教育界的重大損失。(山東大學評)
艾興院士長期致力於機械加工領域理論與技術研究及應用,在國際國內機械工程教育領域和學術界享有很高聲譽 。(《大眾日報》評)
艾先生的學識和人品都是值得我們學習的楷模,以艾先生為代表的老一代知識分子的成就和貢獻是學院的寶貴財富,全體山大機械人都應該倍加珍惜,今後學院還將開展一系列追思艾興院士的系列活動,凝練「艾興精神」 。(山東大學機械工程學院黨委書記仇道濱說)
正是先生面對挫折從不低頭的堅毅品格,才使他在無經費無政策支持艱難情況下,一直堅持切削加工領域的研究從未間斷,才有了目前全國最大的切削加工團隊,山東大學才有了「切削加工的聖地」的盛譽 。(山東大學機械工程學院院長黃傳真說)
奉獻教研七十載,先進制造花常開。陶瓷刀具樹旗幟,高速切削領時代。分解重構立意巧,複合加工出新彩。弟子三千遍四海,山高水長師恩在 。(山東大學機械工程學院教授張建華在艾興院士遺體告別儀式上)
視頻
山東大學舉辦首場艾興院士事跡報告會
中國工程院院士艾興教授逝世