9月1日：《机械工程学报》2025年第13期最受关注论文推荐

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湖南科技大学机电工程学院刘湘楠等认为，在现有的天然橡胶疲劳寿命预测模型中，物理模型存在建模复杂、适用范围窄等问题，而数据驱动模型始终受限于小样本工况，导致疲劳寿命预测精度低。为解决上述问题，融合物理建模方法的理论优势和数据驱动方法的高效性，提出了一种物理-数据融合驱动的天然橡胶疲劳寿命预测建模方法。该模型以对数应变幅值、应变比为输入变量，以实测疲劳寿命与物理模型预测寿命之间的相对误差值为输出变量。根据天然橡胶单轴疲劳试验数据，分别建立了基于裂纹萌生法的天然橡胶疲劳寿命预测物理模型、基于支持向量机的数据驱动模型以及物理-数据融合驱动模型。以天然橡胶实测疲劳寿命为基准，比较了三种模型的预测精度。研究发现，相较于现有的疲劳寿命预测模型，物理-数据融合驱动模型在预测精度方面表现更佳，预测寿命均分布在实测寿命的1.5倍分散线内。研究结果表明：利用物理-数据融合驱动模型能够更精准地预测天然橡胶的疲劳寿命，从而为天然橡胶结构件的抗疲劳设计提供理论依据。

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南京航空航天大学机电学院朱海华等认为，高端装备制造产业链涉及单位多、专业门类广、地域分布广，产品订单被分解为数个子任务下发到不同制造车间进行跨企业生产，具有典型的分布式制造特征。在业务流程和制造系统环境愈发复杂和不稳定的当下，各订单子任务生产进度的精准预测可以及时发现生产计划交期波动，避免整体项目的长时间停滞，确保项目有序推进和交付。针对传统数据分析方法不适用于复杂制造环境、各企业利用分布式制造资源能力较弱的问题，提出一种基于云-边协同的分布式协同制造任务生产进度预测方法。以多车间生产情况和服务需求为导向，实现高自由度和易于管理的分布式协同制造平台架构。基于平台架构，提出云-边数据协同和模型协同两大关键协同机制。针对生产进度预测需求，分别提出车间数据的传输与集成、制造数据预处理和分布式协同制造任务生产进度预测三个关键方法。最后，以分布式制造案例为对象验证了所提方法的可行性和有效性。

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湖南大学机械与运载工程学院李可欣等认为，为实现难加工材料微小零件或表面功能微结构的几何和性能一体化高性能制造，多种能场辅助微细加工新原理、新方法迭出不穷。然而，能场耦合作用对于微结构加工表面创成机制尚不明确，难以为其工业化应用提供精准指导。首先分析了微小零件和表面功能微结构加工现存技术瓶颈，再讨论了电化学、激光、超声等多种能场对改善材料可加工性、提升加工效率与质量等方面的协同作用机理。并以典型能场辅助微细磨削技术为例，对能场辅助微细磨削技术工艺原理、应用特点及现存难题展开综述。展望微小零件或表面功能微结构的高性能制造在能场协同方法创新、工艺装备开发等方面的未来工作，以期为学术和工业界提供理论指导与技术支持。

探花

重庆大学机械与运载工程学院黄潇辉等认为，齿轮是新能源汽车电驱动传动系统的核心基础件，对整车性能具有重要的影响。随着新能源汽车渗透率和电驱动传动系统功率密度的快速提升，齿轮面临高转速、低噪声、抗疲劳等高服役性能挑战，实现其高效精密加工是保障高服役性能的根本途径。但目前新能源汽车齿轮高效精密加工在创成机理、关键技术、加工装备等方面还存在一些难点。为此，在概述新能源汽车齿轮高效精密加工需求的基础上，围绕蜗杆砂轮磨齿工艺、内啮合强力珩齿工艺等典型工艺的高性能齿面创成机理、高效精密加工关键技术、齿轮高效精密加工典型装备的国内外研究现状进行了系统的论述与总结，并对新能源汽车齿轮高效精密加工技术的发展趋势进行了总结和展望，为后续研究提供理论和技术指导。

榜眼

中南林业科技大学材料表界面科学与技术湖南省重点实验室罗子超等认为，结构陶瓷材料具有高硬度、耐磨损、耐腐蚀、耐高温及化学性质稳定等突出优点，被广泛应用于摩擦学领域。随着服役工况的日益复杂，在高温、重载、强辐射等环境下，结构陶瓷摩擦元件的应用仍然面临着巨大的挑战。因此，工业界对陶瓷的摩擦性能提出了更高的要求，降低陶瓷材料的摩擦磨损成为材料科学与摩擦学领域重要课题之一。由于陶瓷材料磨损形式和机理复杂，目前未见通用的摩擦学模型可以解释所有陶瓷的摩擦磨损。本文以碳化硅陶瓷材料为例，对碳化硅的摩擦与润滑研究进展进行了综述，涵盖碳化硅陶瓷的磨损机制，水润滑技术，固体润滑复合材料，表面工程技术及制备工艺等方面，旨在促进SiC陶瓷材料在摩擦学领域的应用与发展，同时为其他结构陶瓷材料的润滑技术提供参考。

状元

青岛理工大学教育部工业流体节能与污染控制重点实验室彭飞等认为，工件表面形貌和粗糙度是磨削加工的重要衡量指标，实现其精准预测对于精密制造的智能化转型升级尤为重要。然而，磨削工件表面创成是一个具有随机性的复杂物理过程，目前基于物理机制的模型预测精度亟待提升。基于此，通过考虑磨削过程的几何学和运动学，详细综述了工件表面形貌的预测模型与方法。首先，综述了包括随机平面方法在内的6种磨粒几何建模方法，探索了磨粒表征参数对拟真性的影响规律。其次，总结磨粒在砂轮表面位姿随机分布的数学模型，探索模型参数对磨粒的突出高度等参数的影响规律，并关联总结磨粒可控排布的砂轮的制备与修整方法。随后，分析了平面磨削、超声辅助磨削等不同磨削工艺的磨粒运动学模型，讨论在不同接触形式下磨粒与工件表面之间的相互作用机理，结合动态有效磨粒模型归纳了表面粗糙度的预测模型。最后，统计分析现有粗糙度模型预测误差，误差范围4.47%～37.65%、平均误差11.59%。为磨削表面形貌和粗糙度的精准预测提供新思路，能够为磨削机理与数据分析相融合的智能预测方法提供借鉴。

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责任编辑：李 娜

责任校对： 金 程

审 核： 张 彤

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