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--熱烈祝賀我會聯辦的科普活動被中國科協評為--優秀科普活動
12月21日,中國科學技術協會辦公廳印發《關于對2020年全國科普日有關組織單位和活動予以表揚的通知》(科協辦函普字【2020】158號),江蘇省機械工程學會、南京工程學會和江蘇省學會服務中心聯辦的“2020年全國科普日暨第一屆‘天印筑夢·科普智行’”活動,被評為優秀科普活動。
張德坤,男,1971年6月出生;中國礦業大學教授,專業及研究方向機械設計及理論、摩擦學。
科研成果主要有:
(1)基于提升鋼絲繩的摩擦傳動可靠性,建立了提升系統鋼絲繩動張力、鋼絲繩與摩擦襯墊動態接觸及蠕動仿真模型,揭示了鋼絲繩與摩擦襯墊動態接觸狀態及動態粘彈性摩擦機理,提出了摩擦式提升系統動態摩擦傳動理論,獲取圍包角弧域安全準則;基于摩擦提升系統摩擦振動建立了鋼絲繩動力學與摩擦傳動穩定性的耦合關系,優化了摩擦傳動參數,可為摩擦式提升系統的動態設計和性能提升提供理論基礎。
(2)基于天然關節軟骨梯度結構、關節軟-軟接觸摩擦形式及潤滑機制,仿生制備了具有高強度、低摩擦及耐磨損的PVA-HA/PAA復合水凝膠材料和雙層復合水凝膠軟骨結構,提出了多層梯度仿生軟骨材料的流-固耦合承載和摩擦潤滑機制。這對于發展高性能人工關節,延長人工關節假體的使用壽命,對于提高假體置換者的生命質量、推動我國的植入體制造產業的發展具有重要意義。
(3)掌握了多種鐵基合金熔覆粉末配方以及硬度和耐磨性匹配的等離子熔覆最優工藝,研制了表面熔覆層的新型采煤機滑靴以及截齒,并應用于采煤機械;與寶鋼特鋼公司和天津威爾朗科技公司合作,研發了在中低沖擊載荷下由應力誘發馬氏體相變的中錳鋼耐磨材料,成功應用于刮板輸送機中部槽的中板和底板等,提高了煤礦機械的耐磨壽命,為煤炭企業創造了良好經濟效益。
企業應用的成果有:
(1)掌握了多種鐵基合金熔覆粉末配方以及硬度和耐磨性匹配的等離子熔覆最優工藝,研制了表面熔覆層的新型采煤機滑靴并應用于采煤機械,利用該技術研發的耐磨滑靴已作為太重煤機有限公司采煤機的采購部件;等離子熔覆技術還應用于采煤機截齒上,現已在多個礦務集團采煤工作面推廣應用。
(2)鋼絲繩因其柔韌的彎曲性能、高強的抗拉伸斷裂能力等優點,在礦業、軍事、建筑、橋梁等諸多工程領域具有十分廣泛的應用,鋼絲繩作為典型高彈性桿件必將產生張力的損失或波動,張力的波動直接關系到鋼絲繩所提升、固定及預緊的其他構件的功能和安全,可能產生鋼絲繩的斷裂失效。應用鋼絲繩的理論基礎,與江蘇法爾勝泓昇集團有限公司合作,研究了鋼絲繩在受到外源沖擊后的動力學響應、鋼絲繩張力及振動在繩弦上的波動狀態和傳遞形式。該部分研究結果為設計制造抗沖擊鋼絲繩提供了參考。