聞邦椿

聞邦椿

聞邦椿,1930年9月29日出生于浙江杭州,浙江溫嶺人,機械動力學和工程機械專家、力學教育家,中國科學院學部委員(院士),中國"振動利用工程"學科的開拓者。

聞邦椿于1957年畢業于東北工學院(今東北大學)機械系,後歷任東北工學院機械系助教、講師、副教授、教授,東北大學工程機械研究所所長。

聞邦椿長期從事振動機械理論的研究及新型振動機械的研製工作,為發展中國的振動機械事業作出了貢獻,他在機械動力學與轉子動力學、非線性振動的理論及套用、機械故障的振動診斷及工程機械的工作理論等方面也取得了成果。

  • 中文名稱
    聞邦椿
  • 國籍
    中國
  • 民族
  • 出生地
    浙江省杭州市
  • 出生日期
    1930年9月29日
  • 性別

人物經歷

1930年9月29日,聞邦椿出生于浙江省杭州市,原籍浙江省溫嶺縣(今溫嶺市)。他的父親是從事大地測量的高級工程師,叔父是大學教授,這樣的書香門第,自然要安排他去學習。但國小念書時,他的成績卻一直不佳。

1946年,聞邦椿從浙江溫嶺的一所學風正派、教學嚴謹、師資力量雄厚的中學--授智中學(今新河中學)畢業,考入了被當地稱之為"最高學府"的浙江省立台州中學高中部(今台州中學)。

高中時的學習生活,對聞邦椿來說是難以忘懷的。台州中學距聞邦椿的家有數十餘裏,為節省路費,每次回家或返校,聞邦椿都要長途跋涉一整天。這種艱苦的環境,使他既鍛煉了意志,又學到了知識。

聞邦椿聞邦椿

1949年7月,正值聞邦椿高中三年級,他的家鄉解放了。對新製度的向往,對新生活的渴望,促使聞邦椿和同班的三十幾名同學,于1949年10月參加了中國人民解放軍。

1950年,聞邦椿患淋巴結核病,復員回到了家鄉。部隊生活培養了聞邦椿不畏艱難的精神,養成了快捷的工作作風,質樸的生活方式和嚴格的時間觀念。這些生活經歷,為聞邦椿積累了一筆寶貴的精神財富。

1951年,剛剛成立兩年的中華人民共和國,著手製訂第一個五年計畫。成千上萬的中國青年走向和平建設的廣闊天地。正是在這種情勢下,聞邦椿在復員回家補習完了高中課程後,考入了東北工學院(今東北大學)機械系。

1955年,聞邦椿進入東北工學院研究生班,在蘇聯專家、莫斯科礦業學院副院長索蘇諾夫指導下進行學習。他選擇了當時國家急需的"振動機械"這個課題作為研究方向。

為了迅速掌握這門新興的學科,聞邦椿自學了數學物理方程、機械振動學、非線性振動和德語等十幾門課程,並結合自己的實驗研究,連續發表了5篇振動機械理論方面的論文,其中"橢圓振動機上物料運動論"和"振動離心機中物料運動理論"兩篇論文中的研究成果,在當時無論是中國國內還是國外都是最先提出的,而且它對設計製造振動機械很有參考價值。一個在學的研究生取得了如此的成績,受到了蘇聯專家的好評,也在全校引起了很大的反響。

不久,聞邦椿又通過實驗和理論分析,發現前蘇聯選礦機械、鑄造機械等幾本教材中前蘇聯教授列文松關于振動篩選動力學的一個計算公式有錯誤,後聞邦椿撰寫了論文,勇敢地指出列文松公式的錯誤。果然,聞邦椿的舉動引起了非議。不久,中國國內及國外先後有人通過研究也發現了這個公式的錯誤,蘇聯的教材對這個公式也作了修正。

聞邦椿聞邦椿

1957年,聞邦椿從東北工學院機械系研究生班畢業並留校任教。

正當他準備在振動利用工程的領域裏作一番事業時,中國大地又開展一系列的政治運動。由于聞邦椿潛心鑽研業務,再加上家庭出身是地主,所以,幾乎每次運動,他都要受到批判,"罪名"是"白專道路"。

1960年,與聞邦椿一起畢業的同學都由助教提為講師,而無論是教學還是科研都出類拔萃的聞邦椿不僅未被提升,還被送到學校的農場去勞動。他默默地忍受著這一切。他不改其志,論文不能發表,照樣寫,他知道總結出來寫出來,就是積累資料,總有一天會派上用場;教學不讓抓,科研課題不讓搞,他就暗自"練兵"。跑到舊貨市場,買些零件、工具,用橡皮當彈簧,用漆包線纏小電機,自己動手作些小模型,做些小實驗,不斷積累資料,積累知識。

1962年,聞邦椿結婚,他的愛人在遠離市區30多裏地的蘇家屯工作,婚後,一直是兩地生活。一直到1978年他愛人調進沈陽市內工作才結束。十幾年裏,聞邦棒每星期都要騎腳踏車回家幾次,每次都要往返70多裏,路上就要用去近3個小時。

從1972年開始,他根據自己多年科研、教學的積累,開始著述《振動機械的理論及套用》一書。他反復推導驗證每一個公式、每一個理論。沒有試驗樣機和儀器,就自己動手做。自己動手剪板下料,用車床車削主軸,用焊機焊接構件,先後製成了共振篩、電磁式振動給料機等實驗機樣,並通過試驗取得了必要的資料。

1975年,聞邦椿接受北京鐵礦振動輸送機的研究設計任務後,他帶領6名學生,來到現場,有人議論:"這樣老大難的問題,大設計院都沒解決,憑幾名大學沒畢業的學生和1名教師無法解決。"面對這些情況,他們從調查研究入手,經過方案討論、模型試驗、圖紙設計、製造安裝和調試等一道道關口,去鍛煉學生。經過一年多的艱苦努力,長度20多米的4條振動輸送機終于研製成功,性能完全達到生產要求。單位的領導、工人和技術人員給予高度評價。他還指導學生提高理論水準,寫成6篇學術論文,並在中國國內有關雜志上發表。該項目通過技術鑒定,榮獲冶金工業部科技進步獎。

1978年,他帶領學生與機械部第一砂輪廠同志一起研製成功的自同步概率篩,單位面積產量比其他類型的振動篩提高5倍,該項目填補了中國國內空白。

1978年以後,他完成了多部著作和百餘篇論文,廣泛地為冶金、煤炭、機械、電力、鐵道、輕工等部門研究成功十多種振動機械和工程機械,創造了重大的經濟效益和社會效益。

1982年,前後費時7年,幾易其稿,所用的草稿紙可以裝下一麻袋,終于完成的長達60萬字的專著,《振動機械的理論與套用》由機械工業出版社出版。經過二十幾位專家的審閱,認為這本書"內容豐富,有創造性和較強的實用性,它對科研、設計、生產有著重要指導意義。"他在書中提出的上百個理論計算公式,被不少科研、設計和生產部門採用。這一專著為中國建立"振動利用工程"這一新分支和奠定這一學科的理論基礎做出了重要貢獻。

1983年,"七一"前夕,他加入了中國共產黨;同年,在震驚中外的296號客機被劫持到韓國的事件中,聞邦椿也是其中旅客之一。他臨危不懼,為了避免發生意外情況和使全體旅客盡快返回祖國,他起草了一份聲明,在全體旅客簽名後,通過機上的3位日本朋友,轉交給駐日本的中國大使館,再轉給聯合國秘書長。聲明要求聯合國有關組織及國際紅十字會懲辦劫機凶手,保證全體旅客安全,要求返回祖國大陸。

1983年、1988年和1993年,他連續三次當選為中國人民政治協商會議第六屆、第七屆和第八屆全國委員會委員。

1985年,被聘為第二、第三屆國務院學位委員會機械工程學科評議組成員。

1987年,被選為中國振動工程學會副理事長。

1989年,化學工業出版社出版了他的第二部專著《振動篩、振動給料機、振動輸送機的設計與調試》。

1990年,被聘為國際轉子動力學委員會委員。

1991年11月,當選為中國科學院學部委員(後改稱院士)。

主要成就

科研成果

據2015年12月東北大學官網信息顯示,聞邦椿先後完成了數十項國家和橫向重大科研項目,包括國家自然科學基金重大項目、面上項目和973、863項目等。

  • 開拓振動利用工程學科

20世紀50年代末,聞邦椿連續在全國性雜志上發表了5篇有關振動機械理論的學術論文,其中,"橢圓振動機上物料運動的理論"、"振動離心機中物料運動理論"和"非線性共振篩的工作理論"等3篇論文是中國及其他國家最先得出的研究結果。

初戰的勝利,使聞邦椿增強了信心。但在進一步的研究中,他遇到了許多困難。理論結果需要實驗驗證,沒有試驗樣機他就自己動手,剪板下料,在車床上車削主軸,用電焊機焊接構件,終于製成了共振篩和電磁振動給料機試驗樣機。為了取得更多的實驗資料,有時還到現場去做試驗。他結合各種振動機械的研究,如對彈簧隔振雙管振動輸送機、慣性共振式給料機、自同步概率篩、電磁振動給料機、冷(熱)燒結礦振動篩、自同步式和慣性共振式放礦機、慣性共振式概率篩等,提出了有關振動機械理論的許多具有獨創性的研究成果。

例如:比較系統地研究了振動機械工藝過程的理論,其中包括各種振動機上物料運動的理論、概率篩分理論等。較詳細地研究機械系統的同步理論,其中包括偏轉式激振器的自同步振動機的同步理論與同步狀態的穩定性理論、空間運動的振動機的同步理論和振動同步傳動的理論等;研究了多種非線性振動機的振動系統的動力學特徵,其中包括電磁式與慣性式非線性振動機的工作理論,提出了這些振動機工作點及動力學參數的計算方法;研究了大長度振動機的多種模態,提出了預防該類振動機的彎曲振動的方法等。

  • 研製多種新型機器

聞邦椿與其他同事一起研製成功10多種新型振動機械和工程機械,有12項成果通過部級和省級技術鑒定。他和科研組同志一起研製成功的新型機器有慣性共振式概率篩、大型冷燒結礦振動篩、長距離振動輸送機、大型振動放礦機、大揭蓋清篩機、自同步概率篩、概率等厚篩、自同步直線振動篩、高中頻振動細篩等。這些機械已成功套用于機械、電力、建築、建材、鐵道、化工、煤炭、冶金等工業部門,總數200餘台,為國家創造了重大的經濟效益。

由于他所研究的機器直接套用于生產,出現問題時,必須在很短時間急速處理。他作為課題負責人,常常要冒很大的風險,在這些問題面前,他常常徹夜不眠,深入現場調查研究,試驗測量,套用已掌握的理論和科學的方法,一個一個地予以解決。在他研製成功的機器中,多數都具有創新的部分。

聞邦椿聞邦椿

他十分重視使用的可靠性與先進性,有多種機器是根據他們自己提出的理論研製成功的。例如1985年獲國家發明獎和1987年獲比利時布魯塞爾國際發明博覽會"尤裏卡"金獎的慣性共振式概率篩,套用了他所研究的概率篩分理論和非線性近共振機械的理論,將慣性共振原理與概率篩分原理有機結合起來,在同一機上同時實現篩分、給料和托料三重作用,該種新篩機具有啓動快、停車迅速、噪聲小、防塵好、能耗低、既能給料又能篩分、一機兩用等優點,完全適用于電子電腦自動控製,實現了自動化,是中國國內外振動機械領域內首創的一種新設備,已有100多台用于中國工業部門中。

1985年獲國家科技進步獎的大型冷燒結礦振動篩,套用了聞邦椿首次提出的偏轉式激振器自同步振動機的理論和他得到的同步性判據與同步狀態的穩定性判據,套用了二次隔振的理論,從而解決了冶金工業部門中一個難題。目前已在中國10多個鋼鐵企業中得到推廣套用,約佔全國使用的冷礦振動篩的2/3。該篩機在首都鋼鐵公司使用達10年之久,仍在繼續使用。與之相比,從日本引進的冷燒結礦振動篩,僅使用一年半,其中有的冷篩的篩箱橫梁出現裂紋,以致必須及時更換。從日本引進每台篩機為30~40萬美元,而中國自己生產的隻需30~40萬元人民幣。由此可見,該項成果的推廣套用,替代了中國之外的其他國家引進的同類產品,其經濟效益十分可觀。

  • 開展多學科學術交流

聞邦椿除對主要研究方向"振動利用工程"進行深入研究外,還對"機械動力學與轉子動力學"、"機械系統的非線性理論與套用"、"機械故障的振動診斷"及"工程與礦山機械的工作理論"等進行了較深入的研究,得出了許多有價值的結果。

第一,發展了機械系統的非線性理論,在國際會議論文集中發表有關非線性振動的學術論文20餘篇,主要工作有:研究與發展了分段質量的非線性振動系統的計算理論,提出了分段質量非線性系統的等效質量的計算方法;分析研究了具有沖擊的非線性振動系統和分段線性的非線性系統的動力學特徵。指出了在某些帶有沖擊的非線性系統中存在負阻尼的特殊情況;和他的研究生一起,用胞變方法研究了某分段線性的非線性系統的全局穩定性,並提出套用胞變換方法時節省電腦記憶體與機時的方法;研究了某些非線性系統穩態過程和過渡過程的數值解法;首先研究了在非線性機械系統中兩個慣性激振器的高次諧波同步問題,提出了它們的同步性判據與同步狀態的穩定性判據等。

第二,在機械動力學與轉子動力學方面所做的研究工作。他深入研究了工業機械的二次隔振的理論,並將該理論套用于多種工程機械振動與沖擊隔離的系統中;通過理論研究與試驗研究,詳細分析了具有橫向裂紋的轉子的動力學特徵及其回響的計算方法,提出用二次諧波分量來識別部分轉子裂紋的方法;研究了帶有軸向振動的轉子的動力回響和動力穩定性問題;研究了具有陀螺效應的錐形轉子的不平衡慣性力、旋回力矩及其平衡方法。

第三,首先提出了用灰色系統理論對設備故障進行診斷的方法,發展了某些工程機械的工作理論。他和他的研究生一起首先將灰色系統理論套用于機械設備故障診斷的工作中,提出了機械設備狀態的灰色預測法和機械故障的灰色診斷法。提出用時間序列方法中的判別函式的特徵來判定機械設備故障的類型;同時還研究了時間序列AR模型結構的判定方法。在《時間序列方法及其套用》一書及有關文獻中得到引用。他研究了帶有兩個相對摩擦運動轉筒的沉降式離心機的動力傳遞特徵,揭開了在這種機械中存在巨大的環流功率的秘密。他還研究了慣性圓錐破碎機和振動球磨機的工作理論,為一些工程機械的設計提供了有用的理論依據。

論文著作

據2015年12月東北大學官網信息顯示,聞邦椿在中國及其他國家的著名雜志和國際、中國國內會議上發表學術論文700餘篇,其中被SCI、EI、ISTP三大檢索收錄的學術論文250餘篇,撰寫專著和主編的論文集28部。

  • 以第一作者身份撰寫的著作、教材和主編的論文集

(1)《振動機械的理論及套用》(1982年,機械工業出版社)

(2)《振動篩、振動給料機、振動輸送機的設計與調試》,(1989年,化學工業出版社)

(3)《機械振動學》,(2000年,冶金工業出版社)

(4)《高等轉子動力學》(2000年,機械工業出版社)

(5)《振動機械的理論與動態設計方法》(2001年,機械工業出版社)

(6)《非線性振動理論中的解析方法及工程套用》(2001年,東北大學出版社)

(7)《機械系統的振動同步與控製同步》(2003年,科學出版社)

(8)《故障旋轉機械的非線性動力學理論與試驗》(2004年,科學出版社)

(9)《振動利用工程》(2005年,科學出版社)

(10)《面向產品廣義質量的綜合設計理論與方法》(2006年,科學出版社)

(11)《工程非線性振動》(2007年,科學出版社)

(12)《產品全功能與全性能的綜合設計》(2008年,機械工業出版社)

(13)《產品的主輔功能及功能最佳化設計》(2008年,機械工業出版社)

(14)《產品的結構性能及動態最佳化設計》(2008年,機械工業出版社)

(15)《全國振動利用與波利用技術會議論文集》(2001年,東北大學出版社)

(16) Proceedings ofInternational Conference on Mechanical Dynamics,Shenyang: Press of NortheastUniversity of Technology,1987

(17) Proceedings ofAsia Vibration Conference,Shenyang,Press of Northeast University ofTechnology,1989

(18) Proceedings ofInternational Conference on Vibration Engineering,Shenyang: Press ofNortheastern University,1998

(19) Proceedings ofAsia-Pacific Vibration Conference 2001,Changchun: Press of Jilin Science andTechnology,2001

  • 參加編寫的著作、教材和手冊

(20) 洪致育,李玉娟,聞邦椿等. 《連續輸送機》(1984年,機械工業出版社)

(21) 宮榮章,聞邦椿,丁耀武. 《選礦機械》(1960年,中國工業出版社)

(22) 張維屏,聞邦椿,徐德超. 《機械振動學》(1983年,冶金工業出版社)

(23) 聞邦椿. 《振動與沖擊手冊》,第三卷,第六章,振動的利用(1992年,國防工業出版社)

(24) 聞邦椿,劉傑. 《選礦手冊》,第一卷,"篩分" 篇(1993年,冶金工業出版社)

(25) 陳予恕,鄭兆昌,聞邦椿,徐業宜主編,《非線性振動、分叉及混沌》(1992年,天津大學出版社)

  • 以第一作者身份發表的論文舉例
2007年發表之論文舉例
論文題名作者年卷期發表刊物
旋轉機械局部故障力的模型診斷及瞬時故障力識別聞邦椿2007年 43卷 01期機械工程學報
無須測量聲速的聲發射源定位方法研究聞邦椿2007年 28卷 01期儀器儀表學報
隨機連續梁彎曲振動系統的頻率可靠性分析聞邦椿2007年 24卷 01期套用力學學報
微分求積法分析水下輸流通路的豎向動力特徵聞邦椿2007年 28卷 02期東北大學學報(自然科學版)
基于虛擬樣機的隔膜泵動態特徵分析聞邦椿
2007年 31卷 02期機械傳動
壓桿穩定可靠性穩健設計聞邦椿2007年 34卷 01期強度與環境
從振動利用學科發展透視技術創新對產業革命的影響聞邦椿2007年 01期現代製造技術與裝備
非常態分配參數的汽車後橋可靠性靈敏度設計聞邦椿2007年 36卷 03期中國製造業信息化
航空薄壁結構在隨機噪聲載荷作用下的振動回響研究聞邦椿2007年 45卷 01期機械製造
參考資料:

專利發明

國家申請號專利號項目名稱

中 國

實用新型專利

88 2 17039.2

錐形振動細篩

中 國

實用新型專利

88 2 04063.4

振動同步傳動式放礦機

中 國

實用新型專利

89 2 10090.7

塔式振動流化烘幹機

中 國

實用新型專利

88 2 16625.5

雙向半螺旋式振動細篩

中 國

實用新型專利

89 2 10089.3

振動提升烘幹機

中 國

實用新型專利

88 2 21540.X

慣性石棉分選機

中 國

實用新型專利

ZL 00212508.0

復契約步振動圓錐破碎機

中 國

實用新型專利

ZL 01 2 41435.2

用于振動機械的反共振隔振裝置

中 國

軟著登至029199號電腦軟體著作權

2004SRR10798

機械振動信號分析結構軟體 V1.0

中 國

200620093695.3

實用新型專利

振動惰性介子噴動霧化幹燥機

中 國

200610048044.7

發明專利

振動惰性介子噴動霧化幹燥機

中 國

200710011168.2

發明專利

一種基于CAN匯流排的模組化機器人控製系統

中 國

200710011169.2

發明專利

攜帶型連續記錄脈搏檢測裝置

參考資料:

人才培養

據2015年12月東北大學官網信息顯示,聞邦椿先後指導了100餘名研究生,其中有87名研究生取得了碩士學位,61名研究生取得了博士學位,還曾指導博士後10名、俄羅斯和哈薩克訪問學者各一名。

博士後代表性人物:張義民教授(教育部長江學者特聘教授)。

博士和碩士代表性人物:被評為教授的有26人,有博士生導師12人。

博士生導師:張義民教授、江鍾偉教授、段志善教授、柳洪義教授、劉傑教授、張天俠教授、巴德純教授、李以農教授、芮延年教授、關天民教授、何衛東教授、趙春雨教授、趙明揚研究員

教授(不含博導):曹宗傑教授、宋佔偉教授、徐培民教授、曾海泉教授、羅躍剛教授、何勍教授、鮑文博教授、金志浩教授、沙雲東教授、艾延廷教授、嚴世榕教授等

年輕的代表性人物:李鴻光教授、熊萬裏教授、韓清凱教授

社會任職

  • 學術機構任職

IFToMM(國際機器理論與機構學聯合會)中國委員會委員,國際轉子動力學技術委員會委員,亞太振動會議指導委員會委員,中國振動工程學會名譽理事長,中國振動工程學會理事長和《振動工程學報》主編、上海交通大學"振動、沖擊、噪聲"國家重點實驗室學術委員會主任,復旦大學、浙江大學、吉林大學、同濟大學、中國海洋大學、西南交通大學等二十多所大學的兼職教授、顧問教授、名譽教授和名譽院長,北京吉利大學名譽校長等。

  • 黨政機構任職

國務院學位委員會第二、三、四屆機械工程學科評議組成員,1983年、1988年和1993年,他連續三次當選為中國人民政治協商會議第六屆、第七屆和第八屆全國委員會委員,溫嶺市科協名譽主席。

獲獎記錄

聞邦椿1985年獲國家發明獎三等獎一項、國家科技進步獎三等獎一項;1986年獲三委一部重大科技成果獎一項;1980年至1989年共獲省、部、委級科技進步獎、科技成果獎8項。

國際獎:

(1)慣性共振式概率篩,1987年獲比利時布魯塞爾發明博覽會《尤裏卡》金獎

(2)個人發明 "騎士勛章",1987年獲比利時布魯塞爾發明博覽會金獎

聞邦椿在教學中聞邦椿在教學中

全國優秀科技圖書獎:

(3)振動機械的理論及套用,1983年獲全國優秀科技圖書二等獎

(4)高等轉子動力學,2001年獲全國優秀科技圖書二等獎

特別獎:

(5)光華工程科技獎,2006年由中國工程院頒發

國家獎:

(6)振動利用與控製若幹關鍵理論、技術及套用,2008年國家科技進步獎二等獎

(7)大型旋轉機械和振動機械重大振動故障治理與非線性動力學設計技術,2005年國家科技進步獎二等獎

(8)激振器偏移式巨型冷礦振動篩,1985年獲國家科技進步三等獎

(9)慣性共振式概率篩,1985年獲國家發明三等獎

省部級獎:

(10)振動利用與控製若幹關鍵理論及套用,2007年獲遼寧省科技進步一等獎

(11)振動利用工程的理論、技術及其套用,2006年獲教育部科技進步一等獎

(12)大型旋轉機械重大非線性振動故障機理分析與套用,2004年獲教育部科技進步一等獎

(13)振動細篩,1986年獲"六五"攻關三委一部重大科技成果獎

(14)碳化矽自同步概率篩,1980年獲遼寧省科技成果二等獎

(15)2585強製同步與自同步冷礦篩,1989年獲遼寧省科技進步二等獎

(16)旋轉機械的模型試驗與現場試驗及抑製振動的方法的研究,2003年獲遼寧省科技進步二等獎

人物評價

先生(指聞邦椿)在研究工作中一絲不苟,記得我撰寫的第一篇學術論文,先生反復修改了多次,在文中所附的意見,在字數上甚至超過了我的論文,連文中的標點符號也一一指正,時至今日,我也常常效仿聞老師,逐字逐句地給我的學生修改論文。我走上了從事振動分析與控製的研究道路,正是得益于先生的言傳身教。十幾年來,導師淡泊名利、兢兢業業、一絲不苟的精神始終鼓舞著我。(上海交通大學李鴻光教授評)

(指聞邦椿)不僅投身于科技事業,還不斷的為科技事業培養出一代又一代的優秀科技工作者。可以說,他是值得敬仰的科學界的知名學者。正因有了像他一樣的一批為祖國事業艱苦奮鬥的時代先驅,中國才躋身于世界前列,也正因為有了這些勤勞的園丁,灌溉花朵爭奇鬥艷,讓中國的科技飛速發展。(《科技文摘報》評)

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