研究领域
金属材料成形加工过程微观组织与残余应力控制,热处理过程的多物理场耦合建模与数值模拟:大型锻件铸锭、锻造、热处理过程的工艺设计与数值模拟。
制造系统的仿真分析技术:自动化工业物料输送系统设计方案的仿真分析与优化。
研究概况
主要研究方向为,金属材料成形加工过程微观组织与残余应力控制,热处理过程的多物理场耦合建模与数值模拟,自动化工业物料输送系统设计方案的系统仿真分析与优化。目前主持国家自然科学基金联合基金项目“低合金超高强度钢淬火回火过程本构行为与数值模拟研究”,主持国家国际科技合作专项项目“高附加值机械产品的热处理应力与畸变控制合作研究”;参加“973”项目“机械装备再制造的基础科学问题”子课题“再制造零件的表面/界面行为与机理”的研究工作。参加完成国家计委项目1项、“十一五”国家科技支撑计划项目课题2项、多项国家自然科学基金项目课题。与中国第一重机械集团公司、马鞍山钢铁股份有限公司重机公司等企业合作,主持完成多项企业合作科研课题。为物料输送设备与系统集成厂商Swisslog提供物料输送系统设计与实施的系统仿真咨询,仿真咨询项目涉及多家知名企业,包括统一、京东、宁波卷烟厂和TI新加坡工厂。发表学术论文40余篇,SCI收录4篇、EI收录9篇。
主要科研项目:
1. 石伟等,国家国际科技合作专项项目“高附加值机械产品的热处理应力与畸变控制合作研究”(2014DFG72020),项目负责人,2014年4月至2017年3月。
2. 石伟等,国家自然科学基金联合基金项目题目“低合金超高强度钢淬火回火过程本构行为与数值模拟研究”(11176013),项目负责人,2012年1月至2014年12月。
3. 胡元中等,973计划课题“机械装备再制造的基础科学问题”子课题“再制造零件的表面/界面行为与机理”(子课题编号2011CB013404),参研人员,2011年1月至2016年12月。
4. 马庆贤等,科技支撑计划课题“大型铸锻件共性技术研究”(2007BAF02B07),参研人员,2007年1月至2010年12月。
5. 石伟等,整体封头锻造工艺分析,中国第一重型机械集团公司,项目负责人,2006年5月完成。
6. 石伟等,新区初轧机万向接头试制工艺设计,马鞍山钢铁股份有限公司,项目负责人,2007年12月完成。
7. 石伟等,物流系统设计方案仿真分析,北京达特烟草成套设备技术开发有限责任公司,2008年6月完成。
8. 石伟等,神龙汽车有限公司新油漆车间物流仿真,北京艾克斯特工业自动化技术有限公司,项目负责人,2006年10月完成。
9. 石伟等,防喷器铸钢件热处理工艺研究及数值模拟软件开发,华北油田第一机械厂,项目负责人,2003年2月完成。
10. 石伟等,大型空心钢锭数值模拟软件开发及大型空心钢锭研制,中国第二重型机械集团公司,项目负责人,2002年12月完成。
11. 石伟等,弯管数值模拟及工艺优化,哈尔滨锅炉厂有限公司,项目负责人,2000年7月完成。
12. 石伟等,封头拉深成形工艺优化数值模拟软件开发,中国第一重型机械集团公司,项目负责人,1999年2月完成。
软件著作权:
轴对称工件的热处理模拟计算软件NSHTWIN,登记号2011SR011581。
主要论文:
1. 许文博,石伟,张欣. 马氏体型沉淀硬化不锈钢时效过程的组织转变. 材料热处理学报,2013,v34,s2:145-149.
2. SHI Wei, NIE Zhen-Guo. Experiment and Modeling of Stress Affected Bainitic Transformation. Proceedings of The 20th Congress of International Federation for Heat Treatment and Surface Engineering, Oct. 23-25, 2012, Beijing, China: 864-867.
3. Li Wang, Wei Shi. Numerical simulation of macrosegregation during steel ingot solidification using continuum model. Journal of Shanghai Jiaotong University(Science),2011, 16(2): 145-148.
4. SHI Wei, NIE Zhen-guo. Modelling of Stress – Phase Transformation Interaction and Numerical Simulation of Quenching Process of Large Steel Forgings. Proceedings of the 3rd International Conference on Distortion Engineering, Bremen, Germany, 14-16 September 2011: 379 – 386.
5. Shi Wei, Wang Da-peng, Fan Hong-tao, Yao Ke-fu. Research on modeling of transformation plasticity via dilatometric tests. Int. J. Microstructure and Materials Properties, 2010, 5(4/5): 365-374.
6. Shi Wei, Liu Qiang, Jin Jiayu. Modeling and Numerical Simulation of Quenching Process for SA508Cl.3 Steel Forgings. Proceedings of the 4th Asian Conference on Heat Treatment and Surface Engineering, Beijing, China, 27-30 October, 2009: 405-410.
7. 刘强, 石伟. 大型锻件水空交替淬火过程的数值模拟. 大型铸锻件, 2009(4): 5-9.
8. 石伟, 范洪涛, 刘庄. Cr5支承辊用钢马氏体相变的相变塑性研究. 材料热处理学报, 2006, 27(5): 122-125
9. Shi W, Liu Z. Yao KF, Prediction of internal stresses in large-size work pieces during intensive quenching based on temperature-microstructure-stress coupled model. Int. J. Mater. Prod Tech, 2005, 24 (1-4): 385-396.
10. Wei SHI, Xiangkun ZHANG, Zhuang LIU. Model of Stress-Induced Phase Transformation and Prediction of Internal Stresses of Large Steel Workpieces during Quenching. Journal De Physique, 2004, IV 120:473-479.
11. SHI Wei, YAO Ke-fu, LIU Chun-cheng, LIU Zhuang. Model of Stress-Induced Transformation and Development of a Simulation Program for Internal Stresses during Quenching. Proceedings of 4th International Conference on Quenching and the Control of Distortion, Nov 22-24, 2003, Beijing, China, pp131-136
主要论著:
1. 石伟编著. 有限元分析基础与应用教程. 北京: 机械工业出版社, 2010.5
2. 曾攀, 石伟, 雷丽萍. 工程有限元方法. 北京: 科学出版社, 2010.2
3. 张晓萍, 石伟, 刘玉坤. 物流系统仿真. 北京: 清华大学出版社. 2008.7(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)