郭东明
特种及精密加工、精密测量和快速制造技术
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- 姓名:郭东明
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学术头衔:
博士生导师,
- 职称:-
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学科领域:
机械制造自动化
- 研究兴趣:特种及精密加工、精密测量和快速制造技术
郭东明教授,1959年4月生,工学博士。1994年晋升为教授;1995年被评为博士生导师。曾赴日本、美国和澳大利亚进行三个月和一年的访问和学术研究。2002,1至今,任大连理工大学副校长。国家杰出青年科学基金获得者,教育部跨世纪人才,辽宁省高校拔尖人才,辽宁省高校机械制造及自动化中青年学科带头人,辽宁省“百千万工程”百名优秀人才,国家自然科学基金机械学科专家评审组成员。中国机械工程学会(CMES)常务理事和海内外青年工作委员会副主任; CMES生产工程专业学会副理事长,CMES机械设计专业学会常务理事。辽宁省机械工程学会副理事长,教育部机械工程及自动化学科教学指导委员会委员,中国机械工业教育协会高等学校机电类学科教学委员会机械工程及自动化学科副主任;辽宁省学位评定委员会学科评议组成员;教育部科技委工程二部学部委员;《机械工程学报》、《中国机械工程》等杂志编委;辽宁省留学归国博士联合会副主席。郭东明教授主要从事特种及精密加工、精密测量和快速制造技术研究,已主持完成国家自然科学基金面上项目4项和重点基金1项,5次获得NSFC国际合作基金资助,主持完成二十余项省市及企业委托项目。取得三项鉴定成果,其中两项成果均被鉴定为“在国外未见报道,属国内首创,达到国际先进水平”;5项专利成果(3项发明)。以第一成果人获得2001年中国高校科技奖(原教育部科技进步奖) 一等奖1项,2001年中国机械工业科技进步奖(原机械部科技进步奖) 三等奖1项,并以第三成果人获得2002年教育部自然科学奖二等奖和以第五成果人获得2003年辽宁省科技进步二等奖1项,2002年获教育部高等学校优秀骨干教师奖(2002年12月)。近5年发表学术论文90余篇,其中被EI收录30篇,被SCI收录8篇。现主持国家自然科学基金重大基金项目子课题1项,国家自然科学基金面上项目1项,国家杰出青年科学基金1项,航天总公司攻关项目2项。已培养毕业10名博士生,2名博士后。现指导博士研究生14名,硕士研究生9名。
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郭东明, 乌秀春, 王晓明, 康仁科, 郝平
,-0001,():
-1年11月30日
光照模型在基于视觉的自由曲面图像测量领域中起着重要作用。本文介绍了Phong、Torrance-Sparrow和Cook-Torrance三种常用局部光照模型的原理和特点,应用非线性最小二乘优化方法确定了各模型的光照参数,并应用统计分析原理对各光照模型进行回归分析和比较,最后对Torrance-Sparrow光照模型加以改进,提出了一种适合于自由曲面快速测量的光照模型。
自由曲面,, 光照模型,, 曲面建模
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郭东明, 王晓明, 贾振元, 徐志祥
机械工程学报,2000,36(3):41~46,-0001,():
-1年11月30日
针对导弹天线罩这类薄壁复杂回转体测量的难题.提出了一种新的测量原理,研制了专门的天线罩几何参数测量仪,设计了测量的软、硬件系统。介绍了测量仪的工作原理、测量系统的构成以及误差评定和数据处理的方法,并给出了测量实践结果。测量仪使用结果表明,实现了对工件准确、快速、经济的目动测量,以及对测量结果的评定和可视化处理,取得了满意的效果。
天线罩,, 几何参数,, 测量
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郭东明, 王晓明, 赵福令, 贾振元, 黄因惠, 赵万生
中国机械工程,2000,11(122):206~212,-0001,():
-1年11月30日
特种加工是对传统机械加工方法的有力补充和延伸。目前,这一技术正向着自动化、柔性化、精密化、集成化、智能化和最优化方向发展;在已有的工艺不断完善和定型的同时,新的特种加工技术不断涌现;正在形成面向快速制造的特种加工技术新体系。分析总结了特种加工技术的构成、研究现状和发展趋势,构筑了面向快速制造的特种加工技术体系和技术途径。
快速制造, 特种加工, 复合加工, 人工智能
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郭东明, 娄鑫, 王晓明, 贾振元
机械工程学报,2001,37(9):92~95,-0001,():
-1年11月30日
导弹天线罩的精密加工,属于自由曲面精密加工的范畴,它对天线罩以及导弹的性能起着至关重要的作用。根据测量所得的天线罩几何表面的离散数据点.结合对其综合电气性能测试数据的处理和分析.实现原始曲面的重构,并由此构造出要求的曲面,再进行分析和规划.宴现按需去除加工,是实现对其精密加工的关键。以双三次B样条曲面方法为工具,利用其良好的几何特性以及简单有效的算法,实现了天线罩廓形曲面的重构,为在计算机上实现曲面绘制提供了理论基础。求算的等距面方程,为数控加工中刀具轨迹的规划莫定了基础。
B样条曲线,, B样条曲面,, 曲面拟台
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【期刊论文】理想材料零件CAD/CAM中的数据格式及切片算法研究
郭东明, 杨睿, 贾振元, 王晓明
计算机辅助设计与图形学学报,2002,14(5):447~449,-0001,():
-1年11月30日
为实现由均质材料、复合材料、功能梯度材料和功能细结构构成的理想材料零件的数字化设计制造,从非线性问题线性化角度考虑,针对理想材料零件数字化设计制造中的数据格式和切片算法问题,提出了基于三维几何实体单纯剖分的数据格式.以统一、简便的形式,完整地描述了理想材料零件的几何、拓扑和材料信息;定义了快速制造中必不可少的切片数据格式;在该数据格式的基础上,进行了理想材料零件的均匀切片算法研究,并通过实例验证了该均匀算法.
理想材料零件,, 快速原型ö制造,, 数据格式,, 切片算法
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郭东明, 乌秀春, 王晓明, 周伟峰
机械工程学报,2003,39(1):47~50,-0001,():
-1年11月30日
基于物体表面图像灰度信息的三维几何形状反求(由明暗恢复形状),已成为工业界和学术界研究的热点问题之一。首先给出描述该问题的数学物理模型,并利用变分原理将其转化为一个泛函的极小化问题,然后应用有限差分思想和非线性最小二乘方法,将该泛函极小化问题归结为求解线性方程组。最后利用该算法产生的迭代公式对合成图像进行计算,并应用曲面造型软件CAXA(制造工程师)进行曲面重构,从而验证了该方法的有效性和可行性。
反求工程,, 由明暗恢复形状,, 曲面,, 三维重建
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【期刊论文】超大规模集成电路制造中硅片平坦化技术的未来发展*
郭东明, 康仁科, 苏建修, 金洙吉
机械工程学报,2003,39(10):100~105,-0001,():
-1年11月30日
在集成电路(IC)制造中,化学机械抛光(CMP)技术在单晶硅衬底和多层金属互连结构的层间全局平坦化方面得到了广泛应用,成为制造主流芯片的关键技术之一。然而,传统CMP技术还存在一定的缺点或局限性,人们在不断完善CMP技术的同时,也在不断探索和研究新的平坦化技术。在分析传统CMP技术的基础上,介绍了固结磨料CMP、无磨料CMP、电化学机械平坦化、无应力抛光、接触平坦化和等离子辅助化学蚀刻等几种硅片平坦化新技术的原理和特点以及国内外平坦化技术的未来发展。
硅片,, 化学机械抛光,, 平坦化,, 集成电路
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【期刊论文】The cutting performance in multipass abrasive waterjet machining of industrial ceramics
郭东明, J. Wang, D.M. Guo
Journal of Materials Processing Technology 133(2003)371-377,-0001,():
-1年11月30日
An analysis of the cutting performance of multipass abrasive waterjet (AWJ) machining is presented based on an experimental investigation on an 87% alumina ceramic. It is shown that with a good combination of cutting parameters such as nozzle traverse speed, multipass cutting demonstrates distinct superiority over the single pass cutting. Plausible trends of kerf quality and depth of cut with respect to the number of passes, nozzle traverse speed and nozzle traverse direction are analyzed. A general guide for the selection of cutting parameters in multipass cutting is finally presented based on the analysis.
Abrasive waterjet cutting, Cutting performance, Multipass waterjet cutting
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【期刊论文】Study on the CNC Grinding Machine Tool for the Radome
郭东明, D.M. Guo, Z.Y. Jia, T. Ji, X.J. Sheng and L.H. Jiang
Key Engineering Materials Vols. 259-260 (2004) pp. 677-681,-0001,():
-1年11月30日
The radome is a revolution shell part made of hard and brittle material and has 3-D complex curved surface. The electric thickness of the radome is an important electromagnetic performance index, determined by the geometric thickness and the dielectric constant of the material. For the semi-finished radome, its electric thickness can usually not meet the requirement of the design owing to the error of the geometric thickness and the non-uniformity of the dielectric constant of the material. Therefore, it is necessary to precisely grind the inner surface of the radome to compensate the electric thickness error by altering the geometric thickness. To this end, a three-axis CNC precision measuring and grinding machine tool, which is controlled by a industrial personal computer (IPC) and a programmable multi-Axis controller (PMAC), was designed and developed. In order to avoid installation errors caused by separate loading operation and to ensure the grinding accuracy, the measuring and grinding process of the radome are accomplished in the same installing position on the machine tool in a manner of "once-loading and two-step-operation". First, the inner surface is precisely measured to set up a process datum and then, the finish grinding process is performed based on the datum and the required grinding allowance in the machine tool. It is shown in practice that the radome ground by the machine tool satisfies the requirement for the precision of the electric thickness.
Radome,, Inner surface,, Precision measurement,, CNC grinding machine tool
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【期刊论文】NOVEL METHOD SOLVING NUMERICAL INSTABILITIES IN TOPOLOGY OPTIMIZATION*
郭东明, Guo Dongming, Wang Xiaoming, LiuZhenyu
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING Volume 15 Number 1 2002,-0001,():
-1年11月30日
Numerical instabilities are often encountered in FE solution of continuum topology optimization. The essence of the numerical instabilities is given from the inverse partial differential equation (PDE) point of view. On the basis of the strict mathematical theory, a novel method, named as window filter and multi-grid method, which solves the numerical instabilities, is proposed. Convergent analyses and a numerical example are presented.
Topology optimization,, Gaussian windows,, Checkerboard pattern
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