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孙宝元
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- 姓名：孙宝元
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学术头衔：
博士生导师
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学科领域：
机械制造自动化
- 研究兴趣：
孙宝元教授，男，1937年11月，大连理工大学教授，博士生导师，机械工程一级学科博士学科点负责人1962年大连工学院机械系本科毕业，1965年同校研究生毕业，1984～1985年赴日本东京大学进修，1986年被辽宁省授予省第一批有突出贡献专家称号，1991年晋升为教授，1993年开始享受国务院颁发的政府特殊津贴，1995年末～1996年赴日讲学与合作研究，被聘为日本中央大学客座教授。1995年后为博士生导师，历任大连理工大学研究生院副院长，机械系系主任等职，现为大连理工大学学术委员会委员，机械学院学位委员会主任。社会兼职:中国机械工程学会高级会员、生产工程学会测试专业委员会委员，中国工业刀具技术协会理事，中国高校金属切削与先进制造技术研究会副理事长、东北分会理事长。在压电传感器与测力仪等方面取得多项研究成果，先后获得国防科委重大科技成果奖一项，国家经委飞龙奖两项，国家教委科技进步三等奖两项，辽宁省科技进步一等奖一项、二等奖两项、三等奖一项，大连市科技进步一等奖一项，二等奖两项、优秀发明奖一项。获中国发明专利4项。发表学术论文共110余篇，出版学术专著5部，教材2部。培养博士生16名（已毕业7名），硕士生26名（已毕业20名）。1996年和1999年分别被评为校优秀研究生导师和“三育人” 标兵。
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2005-01-27
孙宝元， 钱敏， 张军
大连理工大学学报，2000，40（5）：570～572，-0001，（）：
-1年11月30日
重点介绍了整体式三维压电测力平台结构优化设计与性能标定. 该测力平台与国内处同类产品相比. 最突出的特点是采用了整体式结构；只需2个三维压电石英力传感器；结构具有“推挽”特点，不但提高了灵敏度，而且具有湿度自补偿功能；经过特殊的工艺处理。小力值测量的稳定性非常好。该测力平台的技术指标全面达到CTRP-STCC规定的动态型测力仪标准。
压电石英/， 测力平台， 整体结构
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2005-01-27
孙宝元， 高长银
机械工程学报，2004，40（8）：150～154，-0001，（）：
-1年11月30日
从各向异性弹性理论和麦克斯韦电磁理论出发，较系统地控讨了圆形压电石英晶片扭转效应理论，得出了扭转应力场与非线性极化电场分布规律，并采用有限元法求得了极化电荷电场在压电片内的分布，根据据理论分析，用分割电极法有效地在压电片表面布置了检测电极，理论与试验结果均表明电极检测的极化电荷量与外转矩成线性关系，理论与试验基本符合。这些研究为新型转矩传感器与测车仪的开发奠定了必要的理论基础。
压电,， 扭转效应,， 非线性极化,， 各向异性
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2005-01-27
孙宝元， 曹恒
机械工程学报，2000，36（9）：86～90，-0001，（）：
-1年11月30日
提出一种具有多输入和多输出（MIMO）结构，在线修正PID参数的柴油机模糊控制器和改进算法。在算法中建立了柴油机模糊PID控制器的三维模糊数学模型，提出用载荷和增压器进气流量作为新的模糊控制变量，并用柳暗花明糊控制芯片F100实现了实时在线调整柴油机电子调速器PID参数。仿真结果和Z6135柴油机调速性能试验表明，模糊智能控制器可以实现实时多目标控制，改善调速器带裁条件下的动态响应，实用可靠，适于工程应用。
模糊逻辑,， 智能控制,， 柴油机,， 电子调速器,， 控制算法
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2005-01-27
孙宝元， 董维杰， 崔玉国， 杨志欣
机械工程学报，2002，38（7）：80～83，-0001，（）：
-1年11月30日
压电执行器存在迟滞非线性，常需要附加位移传感器以组成闭环校正。拟用执行器自感知位移和力，省去外部传感器。对压电双晶片执行器设计了电压驱动电路，同时用积分电路获取其上电荷的复合电路。基于此电路，无外裁荷下，执行器可以自感知位移：有外裁荷下，采用状态观测器方法，执行器可估计自身结构位移和应力，观测器中用广义Maxwell滑动模型描述迟滞以补偿迟滞非线性。基于观测器的自感知方法避免了电桥法自感知电路阻抗不易匹配的问题。试验证明了上述方法用于压电自感知位移执行器的有效性。
压电陶瓷， 执行器， 电荷驱动， 状态观测器/， 自感知执行器
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2005-01-27
孙宝元， 张军， 钱敏
机械工程学报，2002，38（增刊）：151～154，-0001，（）：
-1年11月30日
在阐明切削力测量监控的应用和意义基础上，讨论了基于切削力测试监控系统的构成，指出典型的工方式的测试系统的重要环节，对所搭建的以压电效应作为传感方式的测力仪，进行了性能指标分析并阐述了达到目标的方法，并以优化的观点分析了对整个系统中各项指标的合理要求，从实用的角度提出了解决问题的方法，介绍了软件系统的功能以及试验验证方法。
切削刀,， 压电效应,， 传感器,， 横向干扰,， 分辨率,， 灵敏度,， 归一化
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2005-01-27
孙宝元， 钱敏， 张军
大连理工大学学报，2001，41（2）：127～134，-0001，（）：
-1年11月30日
较系统，扼要地回顾了作者20余年来在压电式传感器与测力仪，压电式执行器等方面的理论研究与产品开发情况。其中对压电效应的理论研究成果。如切向灵敏度分布。石英晶体扭转效应。多种能量间的物性效应等。作了比较详细的介绍。对所研发的压电式传感器与测力仪产品作了宏观介绍。最后，对作者目前在上述领域所做的工作和对未来研究工作的想法作了简要阐述。
sensor,， actuator/， cutting dynan on eter,， piezoelectric effect， physical effect， torsional effect
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2005-01-27
孙宝元， 钱敏， 张军
大连理工大学学报，1999，39（2）：268～273，-0001，（）：
-1年11月30日
提出晶体四维状态效应新模型。重点分析了机电耦合效应与电磁效应的相似性。从而提出机电耦合二次、三次……感生效应的概念，以压电效应为例。从定性与定量两方面要析其变化规律。并通过静态下的实验给予证明。机电耦合大于等于二次感生效应的存大与应用，对研究与开发新型可逆变换型传感器、实现传感器与执行器集成化与一体化均具有理论指导意义。
晶体， 传感器/， 机电耦合， 传感执行器
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2005-01-27
孙宝元， Changyin Gao， Baoyuan Sun and Min Qian
Meas. Sci. Technol. 14(2003)2021-2026，-0001，（）：
-1年11月30日
The torsional effect of a piezoelectric quartz disc and the distribution of torsion charge sensitivity are first investigated in this paper. The torsion stresses of a circular quartz disc are deduced by using the theoty of anisotropic elasticity, and then throuth the Maxwell electromagnetic theory and piezoelectricity the distribution of bound volume and surface charge densities is computed. In order to make use of the torsional effect of a quartz disc and redues the cross talk, the distribution of torsion charge sensitivity is investigated theoretiaclly by means of coordination transformation and verified experimentally. Based on theoretical analyses of the bound charge densities and torsion charge sensitivity, the detection electrodes are effectiely arranges on the surface of the piezoelectric disc. The theoretical and experimental results show that the charge measured is linear with the torque applied and the torsion quartz measuring cell is only sensitive to torque that is independent of axial and radial force.
piezoelectricity,， torsional effect,， torsion charge sensitivity,， anisotropy,， torsion quartz measuring cell
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2005-01-27
孙宝元， Sun Baoyuan*， Wu Jiantong， Zhang Jun， Qian Min
Jouraal of Materials Processing Technology 139(2003)444-447，-0001，（）：
-1年11月30日
On the basis of the models adopted by Heckmann in 1925 and Thurston in 1994 describing physical effects in crystals, the first author established an expanded model at the beginning of 1999 describing the physical effects involving conversions among mechanical, electric, thermal and magnetic energies. In this thesis the authors investigate further to establish a more complete model endeavoring to include and explain the numerous physical effects of crystals explicitly. The principal effects and the coupled effects are illustrated in diagrams and expressions have been deduced analytically with the help of the thermodynamic method. A general expression for concerning physical effects in crystals is reached which can be seen as a natural deduction fron Onsager's theory. The new model will be helpful in the understanding of knowledge on physical effects and will be of great significance in investigations on sensors, actuators and senactuators.
Principal effect， Coupled effect， Constitutive equations
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