本发明公开了一种基于有限元的钛合金变齿距铣削三维建模方法，包括以下步骤：首先获取刀具系统参数、工件与刀具的材料参数，并制定切削工艺参数；根据工艺参数，按照铣刀各刀齿与前一刀齿的径向夹角之比等于对应的每齿进给量之比的原则进行铣刀几何建模；对铣刀与工件的物理模型、接触关系与运动关系进行建模；提交工作到ABAQUS/Explicit求解器进行求解计算；得到求解结果后，绘制铣削力-时间曲线图，铣削温度-时间曲线图，或某特定节点集合的应力、应变图。由于本发明中考虑了铣刀的螺旋角，更加接近真实的加工状况，而且采用变齿距的几何建模，能够一次性模拟不同每齿进给量的工况，节省了建模与计算时间。

河北地质大学创办于1953年，是原地质部直属五大院校之一，是国土资源部、河北省人民政府共建大学，省属重点骨干大学，中国科学院院士李廷栋任学校名誉校长。 作为新中国最早设置经济管理类专业的原地质部直属院校，学校始终以“为资源环境可持续发展提供人才和科技支撑”为核心使命。秉承“达观博物”的校训，弘扬“艰苦奋斗，求实创新”的光荣传统，历经60余年的办学历程，学校逐渐形成了“突出资源环境与经济管理总体特色，强化地球科学、经济管理科学、环境科学、土地测绘科学、建筑工程科学、信息技术科学、人文社会科学、基础科学等多层次学科专业群的协同发展和深度交叉融合”的办学特色。 时至今日，学校拥有理学、工学、管理学、经济学、法学、文学、艺术学7大学科门类，65个本科专业，其中有4个国家级特色专业(包括资源勘查工程专业、工商管理专业、土地资源管理专业、地下水科学与工程专业)，4个国家级、省级综合改革试点专业(包括计算机科学与技术专业、资源勘查工程专业、会计学专业、土地资源管理专业)，4个河北省高等学校本科教育创新高地(包括地质矿产教育创新高地、管理教育创新高地、水利水电教育创新高地、经贸会计教育创新高地)，8个河北省高等学校品牌特色专业(包括资源勘查工程专业、勘查技术与工程专业、工商管理专业、土地资源管理专业、地下水科学与工程专业、水文与水资源工程专业、国际经济与贸易专业、会计学专业)。学校拥有地质学、地质资源与地质工程、工商管理、管理科学与工程、计算机科学与技术、法学、应用经济学、数学、材料科学与工程、环境科学与工程、公共管理11个一级学科硕士学位授权点(涵盖51个二级学科硕士授权点)，地质工程、工商管理(MBA)、会计(MPACC)、金融、艺术、应用统计、工程管理7个专业硕士学位授权领域，拥有同等学历硕士学位授予权。学校面向全国31个省、直辖市、自治区招生，全日制在校生约18000人。2016年，学校成为博士学位授权立项建设单位。 学校现有专任教师900多人，其中50%具有高级专业技术职务，92%具有博士、硕士学位。他们当中有政府特殊津贴专家、省管优秀专家、省有突出贡献的中青年专家、省社会科学优秀青年专家、省青年拔尖人才、省“三三三人才工程”、省级教学名师等73人。近年来，学校先后引进了中科院院士刘嘉麒，工程院院士毛景文，德国洪堡学者、“国家杰青”获得者季强，著名专家李召良等一批杰出人才。学校另聘有兼职教授、客座教授187人，其中院士14人。 学校高度重视办学保障能力提升。图书馆现有藏书130万册，中外文纸质期刊1400余种，电子图书345万册;拥有地学和经济管理2个国家级实验教学示范中心，水资源环境、珠宝首饰与矿物加工等5个省级实验教学示范中心;学校建有各级实习实训基地221个;学校还建有地球科学博物馆和钱圆金融博物馆，其中地球科学博物馆是国家、省、市科普教育基地和素质教育基地。 学校始终坚持立德树人，因材施教，通过全面深化人才培养模式改革，强化创新创业教育，为学生全面发展、个性化成才提供保障。近五年来，本科学生完成科研项目590余项，发表科技论文580余篇;在“创青春”全国大学生创业大赛、“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、数学建模、广告艺术、人文知识、英语大赛、攀岩、足球等竞赛中，获得国家级奖项249项，省级奖项514项;每年有百余名同学获国家级、省级荣誉称号，“2012年度中国大学生年度人物”唐建哲同学受到习近平总书记的接见。 为促进学生就业，提高就业质量，学校每年都组织近百场各类型招聘会，邀请近千家企事业单位到学校招聘人才，为毕业生提供就业岗位20000余个。近五年，硕士研究生就业率达100%，本科生就业率均在92%以上。 近年来，学校科研成果丰硕，先后获国家科技进步奖、国家级教学成果奖4项，2017年季强教授团队在同一期《Nature》杂志上发表了两篇高水平学术论文，2018年季强教授团队在我国首次发现海德堡人类型化石。学校拥有9个省级重点学科和重点发展学科，拥有河北省矿产资源战略与管理研究基地、河北省水资源可持续利用与产业结构优化协同创新中心等7个省部级科研基地，拥有水资源可持续利用与开发、光电信息与地球探测技术等省级重点实验室及130余个专业实验室。 学校不断提升开放办学格局，为师生发展和服务国家提供有力支撑。学校与英国、美国、加拿大、德国、俄罗斯、澳大利亚、法国、韩国、捷克等国家的20多所高校建立了友好合作关系，广泛开展了学生互换、学分互认、学位互授、科研合作等多种形式的合作。学校的捷克奥斯特拉发技术大学孔子课堂，在积极传播中国文化服务“一带一路”倡议的同时，也为师生与欧洲的交流架起了友好的桥梁。 六十五年来，学校培养了十多万毕业生，国土资源部原副部长徐德明，中国工程院院士武强、毛景文，中国科学院院士侯增谦，南极科考队队长李院生、吴根水，暨南大学校长胡军，李四光地质科学奖获得者张宏，“张衡一号”卫星工程首席科学家申旭辉，华夏人寿保险公司总裁赵子良，中海油总公司总地质师谢玉洪等是他们当中的杰出代表。 学校的建设和发展得到了各级领导的亲切关怀与大力支持。毛泽东、胡锦涛、习近平等党和国家领导人都曾亲切接见我校师生。温家宝同志把他亲自采集的岩矿标本和撰写的《温家宝地质笔记》先后赠予学校，勉励师生继续发扬“艰苦奋斗、求实创新”的精神，为祖国的建设做出新的贡献。 回首过去，伴随着共和国的建设和发展，学校几代人以校为荣，艰苦奋斗，薪火相继，励志践行;展望未来，全校师生将继续发扬传统，和衷共济，凝心聚力，开拓进取，努力将我校建设成“省内一流、国内知名、国际上有较强影响力、在资源环境及相关领域有突出优势”的创新型多科性大学! (数据统计截止到2018年9月)

本实用新型提供一种振动形变记录系统，其特征在于：包括振动形变观测装置和摄像机，所述振动 形变观测装置包括换能器（1）、信号调理器（2）、频率分析模块（3）、频率合成器（4）和光源（5）， 换能器（1）、信号调理器（2）、频率分析模块（3）、频率合成器（4）和光源（5）依次连接，光源（5） 投射到被观测的振动目标上，被观测的振动目标处于摄像机的拍摄范围内。本实用新型提供低成本的振 动形变观测装置，支持用普通摄像机对高速振动物体的形变进行摄像记录，

 本项目提出的“高精度广域应变与位移微波监测仪”应用在针对大型建筑、桥梁、堤坝、边坡工程、自然山体等对象在力的作用下所形成的应变或位移进行监测。该仪器设备采用地基干涉微波成像技术，能够对较为广大区域进行微波探测，通过分析回波信号以及相应的处理实现对被探测区域的场景进行的微波成像和差分干涉测量，得出被探测区域的三维微波图像，发现场景中发生形变或位移的区域并给出相应的变化量，实现对探测区域的最高0.1米成像分辨率精度、0.05米的高程精度和0. 1毫米的变化测量精度。利用该仪器可以实现探测目标在三维高密度网格条件下的形变测量，同时可以利用微波散射特性的差异对探测区域的物理属性进行反演。该仪器设备采取非接触式的工作模式、具有远程测量和全天候全天时工作的能力，可以为大型设施提供全面、精细、准确的微小应变与位移的监测数据，也将促进新型测量应用的进步与相关理论的发展。  本项目联合国家安全生产监督管理总局在密云铁矿和紫金矿业等矿山企业进行了试验验证并取得了良好的效果。

微生物燃料电池（MFCs）是利用微生物的新陈代谢氧化化学物质并释放电子，把化学能转化为电能的一种电化学装置。MFCs由于具有去污和产电双重功能，是一种“绿色”能源。其最具潜能的应用是污水处理，即利用微生物分解污水中的有机物，并将转化为可用的电能。且整处理过程不用曝气，可节省大量的耗能。目前，微生物燃料电池的发展和应用中最大的障碍是材料的成本和性能。 本研究利用低成本的天然木质纤维素为原料，采用直接碳化的方法来制备三维大孔碳材料作为微生物燃料电池的阳极材料，并取得突破性进展，。 相关系列研究结果2012年分别发表在Journal Material Chemistry, ChemSusChem 以及Energy & Environmental Science等国际权威杂志上。特别地，基于天然纤维制备的波纹层状三维碳阳极，阳极电流密度提高了10倍，达到了200 A m-2，该结果2012年已发表在能源环境领域顶级杂志Energy & Environmental Science上，影响因子9.61. 该研究成果制备的材料成本低，性能优异。该研究成果结合我们的阴极氧气还原催化剂的研究成果，以及后续的隔膜研究成果，将可微生物燃料电池的在污水处理中的规模化应用。

研究领域(1)CAD/CAM及RPM相关技术：包括功能性梯度材料/生物医学材料计算机辅助设计以及快速原型和制造（RPM）相关技术及应用；(2)面向功能构件数字化制造的设计，网络制造技术，功能构件的拓扑优化设计理论与方法；(3)功能构件的多尺度建模、仿真分析与优化；(4)高速精密加工工艺及装备的动态精度设计：包括高速精密加工工艺系统动力学建模与仿真等。科研成果及简介科研成果：(1)国家自然科学基金项目（59505005），“数控加工自适应刀具轨迹规划及动力学行为的研究”．1996年1月～1998年12月。完成人：张大卫、黄田、倪雁冰、周立华、冯志勇、徐安平、阎兵。1998年12月结题，国际先进。(2)河北省科技攻关计划项目，“基于网络的新产品快速开发系统”． 完成人：檀润华、徐安平、段国林、梁艳红、张瑞红、刘力松、孙立新、苑彩云、曲云霞。2001年6月鉴定，国际先进。2002年获河北省科技进步三等奖。(3)河北省自然科学基金项目，基于汽车减振器新型数学模型的汽车乘座动力学系统参数设计．完成人：檀润华、吕维瑛、张瑞红、苑彩云、段国林、徐安平。2001年6月鉴定，国际先进。(4)河北省博士基金项目，汽车非线性乘座动力学专用仿真软件开发．完成人：檀润华、陈鹰、吕维瑛、张瑞红、苑彩云、段国林、徐安平。2001年6月鉴定，国际先进。(5)天津市自然科学基金项目，汽车非线性乘座动力学关键技术研究．完成人：檀润华、陈鹰、吕维瑛、张瑞红、苑彩云、段国林、徐安平。2001年6月鉴定，国际先进。(6)河北省自然基金项目（500050，5万），三维布局问题建模及其求解方法的研究．完成人：段国林、张健楠、蔡瑾、王彩红、何树田、徐安平、张满囤。2003年3月通过河北省科技厅鉴定，国际先进。(7)河北省教育厅计划项目（2000209，2万），二维不规则形状自动布局系统的研究开发．完成人：段国林、王彩红、徐安平、张健楠、张满囤、孟宪春。2003年3月通过河北省教育厅鉴定，国际先进）(8)国家教育部高等学校骨干教师资助项目，快速原型件网上订货系统研究．完成人：檀润华、梁艳红、段国林、苑彩云、张瑞红、徐安平、孙立新、刘力松、王永山。2000年1月——2001年12月。已结题。(9)天津市科委计划项目，“基于MDT环境的内嵌式RP数据处理软件的研制”．课题组成员：徐安平、檀润华、刘玉山、曲云霞、刘力松、陈青果、金艳丽。2001.1 ~ 2003.12.（1.5万），2003年6月18日天津市科委组织专家组对项目进行了总体验收。(10)天津市科委计划项目，“RP技术在新产品开发过程中的应用”．课题组成员：段国林、徐安平、刘力松。2001.1 ~ 2003.12.（5万），2003年6月18日天津市科委组织专家组对项目进行了总体验收。(11)河北省自然科学基金项目（500046），“数控环境下动态铣削过程物理仿真系统的研究与开发”．课题组成员：徐安平、曲云霞、阎兵、段国林、孙明达、李为民、刘玉山、金艳丽、陈青果。2000.3 ~ 2003.3. （3.5万），2003年7月20日河北省科技厅组织专家对项目进行了技术鉴定，国际先进水平。(12)河北省教育厅博士基金项目，“数控环境下动态铣削过程仿真系统的研究与开发”．课题组成员：徐安平、曲云霞、阎兵、段国林、孙明达、李为民、刘玉山、金艳丽、陈青果。2000.1 ~ 2003.3.（3.5万），2003年7月20日河北省科技厅组织专家对项目进行了技术鉴定，国际先进水平。(13)国家自然科学基金项目（50175025），“进化过程驱动的产品概念设计模型研究”．课题组成员：檀润华、段国林、徐安平、马建红、张瑞红、苑彩云、王永山、姜屏。2001~2003,（7万），2003年3月结题。(14)天津市自然科学基金项目（023603411），“组合夹具CAD中关键技术的研究”．课题组成员：段国林、丁银周、蔡瑾、徐安平、张满囤、李向东、李战委。2002.6 ~ 2004.6（6万），2005年7月3日天津市科委组织专家对项目进行了验收，国际先进。(15)河北省自然科学基金项目（502047），“组合夹具计算机辅助构形设计中基于案例的推理方法的研究”．课题组成员：段国林、丁银周、蔡瑾、徐安平、张满囤、李向东、李战委。2002.1 ~ 2005.1.（6万），2005年7月16日河北省科技厅组织专家对项目进行了技术鉴定，国际先进。(16)天津市自然科学基金项目（023605411），“MDT环境下RP数据处理及设备驱动程序的研究与开发”．课题组成员：徐安平、曲云霞、刘玉山、陈青果、侯红叶。2002.6 ~ 2005.6（6万），2005年8月6日天津市科委组织专家对项目进行了验收，国际先进。(17)河北省优秀专家留学基金项目，“选择性金属粉末直接烧结快速成形工艺关键技术及设备研究”．项目负责人：徐安平。2002.1 ~ 2004.12（8万），已完成。(18)河北工业大学“十五211”工程项目，“功能梯度实体快速制作机”．项目负责人：徐安平。2005.1 ~ 2005.12（20万），已通过验收。(19)河北省教育厅计划项目, “基于RP的新产品快速开发系统”．课题组成员：段国林、徐安平、李翠玉、刘玉山、陈青果、侯红叶。2001~2003（20万），已完成。(20)国家863计划项目（2002AA415300），“自主版权三维CAD和ERP软件在离散型中小企业的应用研究”．课题组成员：檀润华、李向东，徐安平等。（50万），2005年11月通过科技部验收。(21)美国国家科学基金（NSF）项目（DMI-0218169），“Dental Restorations via Multi-Material Solid Freeform Fabrication”．课题组成员：Leon L. Shaw, Anping Xu, Jiwen Wang, Xiaoxue Li et al.(22)美国国家科学基金（NSF）项目（CBET-0930365），“Functionally Graded Orthopedic Implants via the Slurry Mixing and Dispensing Process．课题组成员：Leon L. Shaw, Anping Xu, et al.(23)天津市自然科学基金资助项目（043603111），“多坐标高速铣削集成仿真系统研究”．完成人：阎兵，徐安平等。（6万），2007年11月通过天津市科委验收。(24)河北省自然科学基金资助项目（E2004000052），“CAD模型直接驱动的桌面立体打印设备驱动原理及实现方法研究”．完成人：徐安平，牛亚松，付建华，曲云霞等。（7万），2008年1月31日通过河北省科技厅组织的专家鉴定，国际先进水平。(25)河北省自然科学基金资助项目（E2006000039），“场信息驱动的复杂功能梯度实体建模理论及数字化制造关键技术研究”．完成人：徐安平，朱东彬，曲云霞等。（5万），2010年5月结题。获奖与专利 专利：(1)徐安平，朱东彬，曲云霞，郭艳华．一种非均质功能构件的制造方法与装置[P]．国家发明专利，专利号：ZL 2008 1 0053855.5，授权公告号：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申请日：2008年7月16日）(2)徐安平，朱东彬，曲云霞，郭艳华．打印头与激光头构成的组合头[P]．国家实用新型专利，专利号：ZL 200820075355.7，授权公告号：CN 201211731Y，2009年3月25日（申请日：2008年7月16日）．(3)徐安平，汪建明，朱东彬，曲云霞．一种组织工程用三维多孔支架的制备方法及设备．国家发明专利，申请号：201010210618.2，申请日：2010年6月28日．(4)徐安平，朱东彬，郭彬，曲云霞．一种三维条形码标签及其制作方法．国家发明专利，申请号：201010250088.4，申请日：2010年8月11日．(5)徐安平，蔡晓刚，朱东彬，刘志华．一种非均质实体的制造方法及设备．国家发明专利，申请号：201110269706.4，申请日：2011年9月13日．(6)徐安平，蔡晓刚，朱东彬，刘志华．一种非均质实体的制造设备．国家实用新型专利，申请号：201120341665.0，申请日：2011年9月13日．软件著作权：(1)现代集成快速原型系统(CIRPS V1.0)（软件著作权登记，登记号：2005SR07148）．著作权人：徐安平、刘玉山、陈青果、侯红叶、高艳平、曲云霞．中华人民共和国国家版权局，2005年7月。(2)现代集成快速原型系统(CIRPS V2.0)（软件著作权登记，登记号：2007SR06739）．著作权人：徐安平、牛亚松、刘玉山、陈青果、侯红叶、宋丽、曲云霞．中华人民共和国国家版权局，2007年5月。(3)非均质实体造型系统（HO-CAD V1.0）（软件著作权登记，登记号：2008SR04932）．著作权人：徐安平、纪振鹏、曲云霞、赵竞雄、刘志华．中华人民共和国国家版权局，2008年3月。(4)铣削过程物理仿真系统（MPSS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2008SR07563）．著作权人：徐安平、曲云霞、孙明达．中华人民共和国国家版权局，2008年4月。(5)STL模型缺陷检测与修复系统（STL Master V1.0）（软件著作权登记，登记号：2010SR041794）．著作权人：徐安平、张蕊、曲云霞、朱东彬．中华人民共和国国家版权局，2010年8月16日。(6)铣削过程物理仿真系统（MPSS V2.0）（软件著作权登记，登记号：2010SR061831）．著作权人：徐安平、张大卫、张学中、靳红伟、韩喜峰、常宁、曲云霞．中华人民共和国国家版权局，2010年11月18日。(7)基于Web的博硕士学位论文管理系统（DMMIS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2011SR036294）．著作权人：张满囤、徐安平、韩冬冬、张金镯、王智琦、王丽、边彬彬．中华人民共和国国家版权局，2011年6月10日。(8)基于Web的图书馆学科联络馆员信息服务管理系统（IDISMIS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2011SR042556）．著作权人：徐安平、王智琦．中华人民共和国国家版权局，2011年7月2日。可转让项目(1)一种非均质功能构件的制造方法与装置[P]．国家发明专利，专利号：ZL 2008 1 0053855.5，授权公告号：CN 101328067 B， 2010年10月27日（申请日：2008年7月16日）(2)打印头与激光头构成的组合头[P]．国家实用新型专利，专利号：ZL 200820075355.7，授权公告号：CN 201211731Y，2009年3月25日（申请日：2008年7月16日）．(3)一种组织工程用三维多孔支架的制备方法及设备．国家发明专利，申请号：201010210618.2，申请日：2010年6月28日．(4)一种三维条形码标签及其制作方法．国家发明专利，申请号：201010250088.4，申请日：2010年8月11日．(5)一种非均质实体的制造方法及设备．国家发明专利，申请号：201110269706.4，申请日：2011年9月13日．(6)一种非均质实体的制造设备．国家实用新型专利，申请号：201120341665.0，申请日：2011年9月13日．(7)现代集成快速原型系统(CIRPS V1.0)（软件著作权登记，登记号：2005SR07148）．中华人民共和国国家版权局，2005年7月。(8)现代集成快速原型系统(CIRPS V2.0)（软件著作权登记，登记号：2007SR06739）．中华人民共和国国家版权局，2007年5月。(9)非均质实体造型系统（HO-CAD V1.0）（软件著作权登记，登记号：2008SR04932）．中华人民共和国国家版权局，2008年3月。(10)铣削过程物理仿真系统（MPSS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2008SR07563）．中华人民共和国国家版权局，2008年4月。(11)STL模型缺陷检测与修复系统（STL Master V1.0）（软件著作权登记，登记号：2010SR041794）．中华人民共和国国家版权局，2010年8月16日。(12)铣削过程物理仿真系统（MPSS V2.0）（软件著作权登记，登记号：2010SR061831）．中华人民共和国国家版权局，2010年11月18日。(13)基于Web的博硕士学位论文管理系统（DMMIS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2011SR036294）．中华人民共和国国家版权局，2011年6月10日。(14)基于Web的图书馆学科联络馆员信息服务管理系统（IDISMIS V1.0）（软件著作权登记，登记号：2011SR042556）．中华人民共和国国家版权局，2011年7月2日。可承担（合作开发）科研项目与技术合作(1)CAD/CAM软件开发，RPM相关技术开发：包括功能性梯度材料/生物医学材料计算机辅助设计以及快速原型和制造（RPM）相关技术及应用；(2)功能材料或构件的数字化设计与制造技术开发，网络制造技术开发；(3)功能构件的多尺度建模、仿真分析与优化技术；(4)高速精密加工工艺及装备的动态精度设计。

技术分析(创新性、先进性、独占性) 为了充分利用先进的人工智能的新技术，提高医疗影像辅助诊断的水平，使得智能医疗诊断技术提高临床诊断的质量和效率，使其尽快走入家挺、社区，满足人们的医疗健康的需要。研究临床医学影像的2D病灶精细分割和三维跨模态的影像三维重建技术。首先，通过建立多层感知的神经网路，对医学影像的特征进行充分学习，得到影像的几何映射的关系，从而实现对医学影像的三维重建，克服了现有的三维重建技术中度量关键问题，关键技术对于医学影像的精准度量，具有现实意义:其次，在2D病灶分割中，利用半监督学习技术，实现少标签情况下的分割技术，半监督学习技术可以有效解决医学影像中标签难以获取的问题。技术的研究成果的特点是医学影像跨模态辅助诊断技术，对于超声、CT以及核磁共振等影像都有效，并且攻克的神经网络过于复杂的关键问题，所研究技术适用于临床快速便捷辅助诊断。此外，在医学度量方面的关键技术中，突破了人体腹腔及皮下脂肪的精细分割技术的关键技术，可以用于临床辅助诊断中，在关键技术探索中，实现对腔内脂肪特征的精细学习，该技术仅需要少量的影像标准数据，就可以实现皮下脂肪的准确分割，并证明了关键技术的有效性。

近日，南方科技大学化学系副教授陆为课题组在光活化磷光方法应用于立体三维（3D）显示的研究中取得进展，研究成果以“A Prototype of Volumetric Three-Dimensional Display Based on Programmable Photo-activated Phosphorescence”（《基于可程控光活化磷光发射的立体三维显示模型》）为题在《德国应用化学》（Angewandte Chemie International Edition）上发表。该研究工作拓展了长寿命磷光化合物的应用，开发了一种基于PAP的3D显示模型，揭示并阐述了在此模型中起到关键性作用的两项因素：磷光化合物的选择以及显示光束强度的控制。该3D显示系统具有制作简单、激发光强度低、图像对比度高、裸眼识别度高、可能实现多彩显示等优点，为立体3D显示技术的进一步发展提供了可能。