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吳甦,教授

聯系信息

姓名:吳甦 辦公電話: 86-10-62787698 郵箱:發送郵件 傳真號碼:86-10-62794399 地點:清華大學舜德樓北508室 教師主頁: www.vindalho.com/~wusu

個人簡介

所獲獎勵

Excellent Teacher of Beijing, by Beijing Municipal Government (2005)
First Prize of Tsinghua Teaching Achievements (2005)
02 - 03年度清華大學教學成果二等獎 (本人排名第二)
97 - 98年度清華大學“青年教師教學優秀獎”
Second Prize of Tsinghua Teaching Achievements (1996)

教育背景

1991. 3 - 1994. 6: 清華大學機械工程系,博士
1984. 9 - 1987. 6: 清華大學機械工程系,碩士
1979. 9 - 1984. 6: 清華大學機械工程系,學士

工作經歷

2000. 02 - Present: 清華大學工業工程系教師
1998. 09 - 2000. 02:美國密西根大學機械工程系,吳賢民實驗室訪問學者
1994. 07 - 1998. 09: 清華大學機械工程系教師
1987. 07 - 1991. 02: 廣東大亞灣核電站,質量控制工程師,超聲無損探傷二級資質

講授課程

2000 - Present
質量管理,研究生課程,3學分,英語講授,30人,02~03年
統計質量控制,本科生專業基礎課,2學分,雙語授課,02~03年
生產運作管理案例教學(及精品課建設),3學分,02~03年


1994 - 2000
焊接結構,本科專業課,2學分,30人,96年
材料實效分析,本科專業課,2學分,30人,94年
材料加工原理,本科專業基礎課(系平臺課),3學分,120人,96年~01年
材料加工前沿,4學時,研究生Seminar,30人,00年,01年

學生培養

白向鈺, 博士, 已畢業,副導師,“復合陶瓷的微波加工研究”
徐軍, 碩士,畢業,導師,“起重機吊臂結構焊接過程的數值模擬”
余細華,碩士,畢業,導師,“不銹鋼焊條的飛濺控制”
王煜,碩士生,導師,即將畢業,“電子束焊接過程的數值模擬-焊接熱源模型”
張建強,博士生,副導師,在讀,“磁處理降低焊接殘余應力的機理研究”
李仁芳,碩士生,導師,在讀,“化工企業設備管理和維護策略研究”
李勇,王穎,直讀博士生

研究興趣

研究領域

在焊接結構強度、斷裂和疲勞方面的研究
TIG整形提高焊接接頭和結構的疲勞強度
疲勞裂紋的閉合行為,焊接殘余應力對閉合行為的影響,用ΔKeff估計疲勞裂紋擴展速率,管線鋼的斷裂韌性
焊接接頭的強度匹配

在焊接工藝、焊接材料和焊接殘余應力方面的研究
焊接工藝和工裝
新鋼種的焊接性
大型焊接結構殘余應力和變形的數值模擬和物理控制
磁處理法消除焊接殘余應力
新材料的電子束焊接和電阻點焊

在材料加工新方法方面的研究
工程陶瓷的微波加工
微波加工系統


目前研究興趣
質量管理和統計質量控制
供應鏈及其質量管理
材料加工過程模擬
輕金屬的焊接
網絡化敏捷制造


科研貢獻
材料加工方法
在國內較早開展微波高溫加工研究,得到了自然科學重點基金、面上基金、航天基金等諸多支持。研制的電磁場旋轉式多模式加熱腔體,突破了常規的使被加熱物旋轉以達到加熱均勻的局限,改善了陶瓷材料的加熱均勻性并用之燒結了性能優于常規燒結的多種結構陶瓷材料。該成果已受理國家發明專利,申請號為00106174.7,于2000年9月公開。根據該方向研究結果寫成的論文,有四篇被EI收錄,多篇刊于國內核心期刊。并一直被聘請為“硅酸鹽學報”在微波加工方面文章的審稿人。
焊接工藝及制造
Mn-B系貝鋼是清華貝鋼中心研制的很有發展前景的低合金高強鋼,清華貝鋼中心與寶雞橋梁廠合作首次將其用作鐵路轍叉叉尖的材料以適應中國鐵路運行狀況。其中叉尖與鋼軌的焊接是組合轍叉產品成敗的關鍵之一。強度高達1800MPa的貝鋼與含碳量達0.71%的鋼軌焊接非常困難。本人承擔了材料焊接性、焊接工藝及產品使用過程中接頭性能等研究任務,并取得成功。該產品數項性能指標高于國外同類產品,目前已在國內鐵路繁忙路段上道試用。該成果已見諸人民日報、新清華(1998.8.21第二版)的報道。
負責承擔了我國載人實驗衛星“神州號”軌道艙焊接工藝及工裝的研究工作。該艙體直徑和長度3米,鋁合金板厚度僅3毫米,而要求焊接變形小于1.5毫米,是一項焊接變形控制難度很大的工作。課題組通過合理的焊接工藝設計和工裝研制,順利完成了任務,為該飛船的制造和升空作出了貢獻。
焊接結構的強度、內應力及變形的預測和控制
參加研究的“磁處理降低焊接殘余應力”的國家科學基金項目,屬開創性研究,已取得較好的理論進展,文章已發表于Materials Science & Engineering ,Journal of Materials Processing Technology等國際一流雜志(多篇被SCI收錄)和清華大學學報、焊接學報等國內核心期刊。并獲一項發明專利,本發明是將待處理的鋼鐵工件置于一磁場強度為周期性變化的磁場中,磁場由電源輸出的具有低頻脈沖波形的勵磁電流通過磁化器而產生,低頻脈沖波形為具有較陡峭的前后沿的間歇梯形波。其裝置包括輸出具有低頻脈沖波形的勵磁電流的電源及該電源的輸出端相連的磁化器。本發明能有效地降低內應力,方便易行,不需昂貴的設備及消耗大量燃料,成本低且無污染,可大幅度降低其內應力,以使結構能安全地工作。
承擔了國家計委“大型工件現代焊接工藝系統”項目,從事大型焊接結構焊接應力和變形的工藝控制及優化,重大應用包括三峽工程1200噸大型橋式起重機(單勾起重量世界第一)主梁的變形控制模擬。取得了焊接熱源簡化模型、小尺寸模擬結構與實際結構相似關系等理論成果。相關文章被SCI收錄。該方面科研成果受到美國GE公司關注并委托進行高溫合金電子束焊接模擬研究。承擔了清華大學985“網絡化敏捷制造”之“網上制造服務—熱加工過程的模擬仿真”項目。在美國密西根大學作訪問學者期間參加了美國政府“先進技術項目(ATP)”資助的經費為6百萬美元的“智能電阻焊”項目,并任一個子項的負責人。
工業工程
參與籌備建立清華大學工業工程系,現負責該系的本科及研究生教學工作。出訪美國普渡大學、佐治亞理工、加州伯克利大學、密西根大學、臺灣新竹清華大學和德國阿亨大學,詳細考察了上述學校的教學體系。主持制定了清華大學工業工程系的本科和研究生教學大綱。承擔工業工程系的專業課“質量管理學”“統計質量控制”和“應用統計學”。目前正進行“北京市物流戰略規劃”項目研究。
在清華-德爾福汽車系統研究所擔任了QS(Quality system)-9000,QSA,PSA,SPC, MSA 和精益生產等課程的培訓工作。曾于1998.07~1998.09在美國德爾福汽車系統公司和通用汽車多家工廠進行考察和學習,對美國汽車生產企業的質量體系和精益生產方式有較深的了解。在國內參與了對ABB、Nokia、康佳、沈陽金杯、上海通用、上海派克、廣州派克等數十家企業的QS9000質量體系和精益生產培訓和咨詢。

科研項目



序號項目名稱項目來源起止時間項目負責人經費(萬)本人角色

1焊接數值模擬平臺美國GE公司2001. 04 - 2001. 12吳甦40負責人

2大型塔類容器殘余應力的消除工藝及效果燕山石化2001. 03 - 2002. 03吳甦18負責人

3鎂合金的焊接工藝研究機械學院基金2001. 03 - 2003. 03吳甦10負責人

4“網絡化敏捷制造”之“網上制造服務”清華大學9852000. 03 - 2002. 12鹿安理300主要承擔者、子項目負責人

5面向產品創新設計的熱加工工藝系統國家計委1998. 12 - 2000. 12鹿安理360主要承擔者、子項目負責人

6貝鋼轍叉與鋼軌的焊接工藝研究鐵道部寶橋廠橫向1997. 06 - 1998. 06吳甦18.5負責人

7921衛星軌道艙環縫焊接工裝航天部橫向1996. 06 - 1997. 12吳甦25.5負責人

8精細陶瓷的微波燒結自然科學重點基金項目1994. 01 - 1996. 12鹿安理60主要承擔者

9磁處理降低焊接殘余應力的研究國家自然科學基金1993. 01 - 1995. 12鹿安理8主要承擔者

10隔熱爐襯的螺柱焊固定工藝研究石化總公司橫向1995. 06 - 1995. 10吳甦9.5負責人

11北京市物流規劃北京市經委2003 - 2004鄭力150主要承擔者


論文發表

  1. Cai Zhipeng, Wu Su, Lu Anli, Zhao Haiyan, Shi Qingyu*,Line Gauss heat source model: An efficient approach for numerical welding simulation, Science and Technology of Welding and Joining, 2001, Vol.6, No.2 (SCI cited)

  2. Wu Su, Lu anli, Zhao Haiyan, Micromechanism of residual stress reduction by low frequency alternating magnetic field treatment, Materials Science and Engineering A , A328, 2002 (SCI cited)

  3. Wu Su, Lu Anli, Zhao Haiyan, A Micro-mechanism model of residual stress reduction by low frequency alternating field treatment, Journal of Materials Processing Tech., vol. 132/1-3 pp198 – 202,2002 (SCI cited)

  4. Zhao Haiyan, Wu Su, et al, Numerical Simulation of Weld Metal Filling and Multi-layer welding in Fillet Welds,6th international seminar on numerical analysis of weldability, Austria, Oct. 1-3, 2001

  5. Wu Su,Lu Anli, Zhang Wenxue, Microwave Joining of silicon nitride with different interlayers, Journal of Fire Sciences, Vol.13, No.4, Jul., 1995

  6. Lu Anli, Cai Zhipeng, Zhao, Haiyan, Wu Su, New Heat Source Models for Numerical Simulation of Welding Process: Segmented Gauss Model and Segmented String Model,6th International Seminar ‘Numerical Analysis of Weldability’, Oct.,1-3, 2001, Graz , Austria

  7. Shi Qingyu, Lu Anli, Zhao, Haiyan, Wu Su Numerical simulation of affection of pre-contacted force to welding residual stresses in welded generator rotor”, Numerical analysis of weldability, Graz-Seggau, 4-6 Oct. 1999

  8. Lu Anli, Zhao Haiyan, Wu Su, Net-worked Manufacturing Application Service Provider, International Forum on Network Design & Manufacture, Oct.,18-19, 2000, Hangzhou, China

  9. 王煜,趙海燕,吳 甦,張建強, 劉點兵高能束焊接雙橢球熱源模型參數的確定,焊接學報, accepted

  10. Haiyan Zhao, Su Wu, Aiping Wu.  Numerical simulation of weld metal filling and multi-layer welding in fillet welds, Material modeling of weld phenomena 6, 2002.

  11. 張建強,吳甦,趙海燕,王煜,鹿安理等,10Cr9Mo1VNbN/12Cr1MoV異種鋼焊接接頭的蠕變損傷界面失效研究, 焊接學報,23(2):75~79

  12. 張建強,吳甦,趙海燕 鹿安理等.馬氏體/貝氏體異種耐熱鋼焊接接頭的力學性能及界面失效, 機械工程學報,39(1)

  13. 吳甦,趙海燕,鹿安理等,磁處理降低鋼中殘余應力的微觀機理模型,清華大學學報(自然科學版), J Tsinghua University (Sci.&Tech.), 2002, Vol.42, No.2

  14. 吳甦,趙海燕,鹿安理,方慧珍,低頻交變磁處理降低鋼材內應力的微觀機理,焊接學報,2002, vol.23, No.1

  15. 白向鈺*,吳甦,鹿安理等,新型加工陶瓷材料的微波加熱系統,微波學報,第5卷,第二期,1999

  16. 白向鈺*,吳甦,鹿安理等,陶瓷材料微波加工用高均勻度多模諧振腔的研究,清華大學學報,第38卷,第2期,1998

  17. 微波加熱實現陶瓷材料同時燒結與連接的研究,航空材料學報,Vol.18, No.4, 1998

  18. Microwave Joining of silicon nitride with different inter-layers, Journal of Fire Sciences, Vol.13, No.4, Jul.,199

  19. 陶瓷材料的微波燒結機理初探,航空材料學報,Vol.16, No.4, 1996.4

  20. Numerical Analysis of Microwave heating in a Single Mode Cavity, China Welding, Vol.4, No.2, 1997

  21. 氧化物陶瓷的微波燒結,航空材料學報,Vol.2,No.2, 1995

  22. 陶瓷材料微波加工用高場強單模諧振腔的研究,應用基礎與工程科學學報,第6卷,第1期,1998

  23. Microwave Joining of Silicon Nitride, "China Welding",vol.2,Dec.,1993

  24. 用不同中間層微波連接氮化硅陶瓷,"中國機械工程”,vol.2,1994

  25. 微波新技術在氮化硅陶瓷連接中的應用,"宇航精密制造技術",Vol.1,1994

  26. ZTA陶瓷的微波燒結,"硅酸鹽學報",Vol.23, No.1,1995

  27. Influence of machine characteristics in resistance spot welding, International sheet metal welding conference IX in Detroit, Michigan, USA, October 18-20, 2000

  28. Application of Microwave Technology to the Joining of advanced ceramics, Dalian,1994.9,Pre-assembly symposium of IIW Annual meeting

  29. 異種陶瓷材料微波連接的研究,中國機械工程,1999.4,Vol.10

  30. A study on fatigue crack closure behavior of two kinds of steels for industrial machinery,北京第二屆國際焊接學術會議論文集,8-10,1991.5

  31. TIG重熔工藝對焊接接頭疲勞強度的改善,1991年北京第六屆焊接學術會議優秀論文

  32. 兩種工程機械用鋼中疲勞裂紋閉合規律的研究,第六屆全國焊接學術會議論文選集,5-125,1990

  33. TIG重熔工藝及其對角焊接頭疲勞強度的改善,“清華大學學報”,vol.30,1990.5

  34. 焊接殘余應力對裂紋閉合與疲勞裂紋擴展速率的影響第五屆全國斷裂會議論文集,828~836

  35. 金屬焊接性研究的發展趨勢,第八屆全國焊接年會論文集,1997.10

  36. 蔡志鵬*,趙海燕,吳甦,鹿安理,史清宇*,串熱源模型及其在焊接數值模擬中的應用, 機械工程學報, 2001.4, Vol.37,No.4, 25-28

  37. 趙海燕,史耀武,鹿安理,吳甦,用有限元方法分析焊接變壓器的三維磁場,機械工程學報,vol 37, No.2, 2001年2月

  38. 史清宇*,趙海燕,鹿安理,吳蘇, 焊接過程數值分析中焊縫區域材料高溫性能的影響,第三屆‘計算機在焊接中的應用技術交流會’論文集,2000年11月,上海

  39. 徐軍*,吳甦 趙海燕 蔡志鵬,基于簡化模型采用有限元方法計算特大型梁結構的焊接變形,焊接技術, vol.3, June, 2001

  40. 焊接結構CAE中數值模擬技術的實現”,中國機械工程, vol.11, No.7, 2000年7月, 732-734

  41. 趙海燕,鹿安理,蔡志鵬*,吳甦, 焊接過程數值分析中的分段移動熱源, 第三屆‘計算機在焊接中的應用技術交流會’論文集,2000年11月,上海

  42. Su. Wu*, Yu Wang, Haiyan. Zhao, Application of segmented bi-ellipsoid heat source model in numerical simulation of electron beam welding, Journal of Materials Processing Technology (accepted)



    發明專利

  • 2000. 09. 27:“用于陶瓷加工的高均勻度加熱腔”,中國發明專利, 公開號1268017 (本人排名第1)

  • 2000. 10. 18:“磁處理降低焊接內應力的工藝及設備”,中國發明專利,公開號1270234 (本人排名第3)

  • 1992. 03:“TIG重熔工藝及其對焊接接頭疲勞強度改善效果的研究”,中華人民共和國國家科委科技研究成果公報


    社會工作

  • 清華大學工業工程系教學副主任

  • 中國焊接學會材料焊接性委員會委員

  • 清華大學校SRT指導小組成員

  • 清華大學機械制造學位分委會委員


65535
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