
个人简介
薛海,副教授,博士,车辆工程专业。北京交通大学机械工程专业博士,中车青岛四方机车车辆股份有限公司博士后。现任机电工程学院研究生办公室主任。担任《机车电传动》青年编委。主要研究方向为轨道车辆零部件疲劳可靠性、结构设计及CAE虚拟仿真、车辆系统动力学、故障诊断与健康监测、载荷谱编制。
主持甘肃省自然科学基金项目1项,甘肃省教育厅高等学校创新基金1项,北京交通大学轨道车辆结构可靠性与运用检测技术教育部工程研究中心开放课题1项,兰州交通大学-天津大学联合创新基金1项。发表学术论文30余篇,其中EI收录10余篇;获得国家实用新型专利授权10余项;主编教材1部。完成企业委托的动车组轴箱弹簧、货车制动梁、Y25型焊接构架、K6转向架侧架、制动夹钳等静强度和疲劳强度试验,以及车钩、构架、制动梁等零部件CAE仿真多项项目。
研究方向
1、轨道车辆零部件疲劳强度可靠性
依托具有国家认可认证监督管理委员会计量认证(CMA)资质的兰州交通大学结构强度试验中心,从事零部件的疲劳寿命模型、疲劳可靠性数值模拟、疲劳断裂分析、疲劳寿命评估、零部件疲劳试验、材料性能测试等方面的研究。
2、轨道车辆零部件设计及CAE虚拟仿真
采用强度设计、优化设计、损伤容限设计、稳健设计、二次开发、CAD/CAE一体化设计等现代设计方法开展轨道车辆零部件设计,以及安全校核和服役性能评估,提升零部件设计可靠性和耐久性,改进设计性能。
3、轨道车辆系统动力学
采用动力学分析软件虚拟仿真或线路实测的方法,开展轨道车辆系统在不同运营工况、线路条件、影响因素、结构性能等方面的整车运行平稳性和稳定性相关研究,以及根据线路实测的多源信息反向进行车辆系统分析,优化零部件结构。
4、轨道车辆装备故障诊断与健康监测
采用先进算法开展轨道车辆关键部件传感器优化布置、信号采集、信号处理、损伤特征提取与识别等方面研究,以此实现轨道车辆关键部件的安全服役性评估,以及部件的安全实时自诊断,根据分析结果开展预防性维护策略制定。
5、轨道车辆载荷谱编制
根据在线实测的轨道车辆零部件的载荷-时间历程信息,结合疲劳损伤理论,从载荷信号处理、循环计数、谱分级、门槛值、外推等方面开展相关研究,以此编制高表征的载荷谱,从而为轨道车辆关键零部件的结构设计、疲劳试验和安全评估提供依据。
代表性科研成果
1、代表性论文
[1]薛海,叶层林.基于ISSA-VMD地铁构架应力谱门槛值自适应确定方法[J].中国铁道科学.
[2]薛海,胡李军,李强.基于实测应力的动车组制动盘盘毂服役特性[J].中国铁道科学.
[3]薛海,杜文,尹怀彦.基于聚类分析和支持向量机的非等间隔载荷谱编制方法[J].工程力学.
[5]薛海,田爱琴,马龙.基地铁车辆焊接构架抗疲劳设计谱编制方法[J].机械强度.
[6]薛海,李强,张一喆,刘万选.基于子模型的车钩裂纹扩展特性研究[J].机械强度.
[7]薛海,李强,胡伟钢.1万t重载货车车钩载荷分布特性研究[J].铁道学报.
[8]薛海,李强,胡伟钢,刘文飞.重载货车车钩疲劳试验载荷谱的编制方法[J].中国铁道科学.
[9]薛海,李强,刘文飞.基于失效概率的重载货车钩体的抗疲劳设计[J].铁道学报.
[10]薛海,李强.1万t重载组合列车的车钩力特性分析[J].中国铁道科学.
[11]薛海,李强,石晓玲.重载货车钩舌裂纹应力强度因子分析[J].北京交通大学学报.
[12]薛海,李强.地铁车辆天线梁振动加速度及动应力试验[J].北京交通大学学报.
[13]Hai Xue,Jiangtao Chen.Train axlebox bearing composite fault denoising method based on SVMD and dual threshold classification criteria [J].Measurement Science and Technology.
[14] Hai Xue, Hailu Ren. Vibration-thermal-mechanical coupling characteristics analysis of the brake disc in high-speed trains [J]. Heat Transfer Research.
2、编写教材
商跃进,薛海.动车组车辆设计技术[M].成都:西南交通大学出版社,2021年1月,440千字.
3、专利
[1]一种轨道列车及其变换轨距装置,发明专利.
[2]一种动车组用齿轮加工夹具,发明专利.
[3]一种基于数字孪生的铁路货车车钩检修可视化管理方法,发明专利.
[4]一种动车组用齿轮加工夹具,发明专利.
[5]一种适用于货运车辆的耐碰撞集装箱,实用新型.
[6]一种铁路货车顶盖防扬尘装置,实用新型.
[7]机车传动齿轮的参数化设计软件,计算机软件著作权.
科研项目
[1]甘肃省科学技术厅,自然基金,基于载荷谱的地铁车辆构架疲劳可靠性评估,主持。
[2]兰州交通大学-天津大学联合创新项目,重载货车纵向载荷谱的编制方法研究,主持。
[3]北京交通大学轨道车辆结构可靠性与运用检测技术教育部工程研究中心开放课题,基于外推载荷谱的高速列车转向架构架的服役寿命评估,主持。
[4]甘肃省高等学校科研项目,机械装备的损伤容限设计与评定,主持。
[5]企业横向,基于车辆基地内数字化、智能化的新型能源设计及与电客车制动能耗互补特性研究,主持。
[6]企业横向,兰州地铁车辆减振降噪关键技术研究,主持。
[7]企业横向,“北斗+5G”背景下基于数字孪生的轨道交通重大装备PHM研究,主持。
[8]企业横向,出口车辆车钩疲劳仿真分析及结构优化,主持。
[9]企业横向,企业委托的动车组轴箱弹簧、货车制动梁、Y25型焊接构架、K6侧架、制动夹钳等静载和疲劳试验,以及技术服务。