1

管道应力数字孪生系统

我国现有油气管道16万公里以上，油气站场数以万计，且处于加速建设阶段，当前的管道应力安全仍基于离散截面监测阶段，无法实时获得动态的最大应力截面位置，急需油气管道全场应力实时可视化监测和安全评估系统。项目内容：基于项目团队冯志强千人自主开发的LitoSIM有限元结构分析软件，采用应力、位移实时监测数据为有限元模型赋予感知功能，通过优化反演算法，建立物理管道的数字孪生体，实现管道应力场的实时可视化，达到实时全场预警的目标。应用情况：在天津滨海临港分输站开展了为期一年的应用，成功监测到2023年8月6号的德州地震，开展了全场应力评估，保障了分输站的安全运营。

中试

2

高性能环保不爆轮胎

采用聚氨酯纳米高分子复合材料浇筑、注塑成型，除了免充气、耐磨、环保外，由于其特有的多维减震结构及6D中空力学支撑技术，使得舒适度与承载力能够完美的结合，科学地解决了目前市场上充气轮胎产生污染及易扎胎、爆胎等危险，还解决了实心发泡轮胎抗撕裂差、散热差等问题，同时也解决了蜂巢式轮胎减震性差、高速震动大的问题，并降低了轮胎的重量和成本。可用于电动车、无人物流车、重型矿山机械车、无尘环境叉车、军车、低空交通器等交通应用场景中。

中试

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压电精密电机

神光-III核聚变靶球精密微装配、半导体制造（例如激光泵浦源微装、IC晶圆转移、掩膜版缺陷修复）、光学精密调姿、微纳制造以及耳蜗植入和细胞微操作等国防、高端产业、医疗等领域，亟需研制精密运动与调姿平台及成套微装配/微操作系统。这些应用对尺度和精度的不断提升，推动着定位/操作机器人向纳米精度、厘米行程和多自由度方向发展。目前，国防和工业应用的高端多轴纳米运动平台与成套装备基本依赖进口德国和美国PI、SmarAct等公司产品，例如PI公司纳米精度毫米行程的六自由度压电运动平台70万人民币/台。团队围绕压电宏-微-纳跨尺度驱动原理、创新设计与系统集成持续研究8年，形成系列学术成果、专利与原理样机，有望进一步实现实验室样机到工程设计的技术孵化与应用。

实验室

4

超构铝合金

超构铝合金相关技术已获得美国发明专利1项，中国发明专利4项。2016年和2018年两次在美国Techconnect世界创新会议暨博览会上荣获创新奖。本项目前期获得了四川省重点研发计划和装备发展部装备预研项目的资助。本团队开发的超构铝合金采用独特的材料配方与先进的材料设计理念，性能优势明显。超构铝合金完全摒弃了传统铝合金中广泛使用的时效强化方法，大幅降低了原料成本和工艺成本；通过原位生成的纳米Al-O结构和独创的仿生构型设计方法打破了高强铝合金面临的强韧性矛盾，大幅提高了铝合金的室温和高温综合力学性能。在航空航天和军工装备中有迫切应用需求，也可以开发电动汽车和轨道交通装备中的轻质高强结构件，达到减重增效的目的。

实验室

5

碳化钨硬质合金材料

碳化钨硬质合金材料的制备技术是列入《中国禁止出口限制出口技术目录》的先进技术，由此可见碳化钨硬质合金材料的重要性。本团队在世界上首创了碳化钨硬质合金材料的振荡烧结和锻造技术，已获得发明专利1项。该技术可以大幅降低硬质合金的烧结温度，缩短烧结时间，提高硬质合金密度，减少甚至消除烧结助剂的用量，获得可控的微观结构和优异的力学性能。本项目的技术优点是不需要高质量纳米粉体（使用国产微米、亚微米粉体），也无需对粉体进行改性，工艺流程与现有技术接近，因此不会增加生产成本。与国外性能水平相比，本团队获得的无粘结相硬质合金的力学性能更优，同时具有更好的热学性能，可用于光学模具、工业喷嘴（如水刀切割、水清洗和湿式喷砂嘴等）、流体应用（如机械密封环、高压均质阀等）、采掘工具和切削加工刀具，减少对国外进口产品的依赖。

中试

6

大功率器件散热基板

随着新能源汽车、光伏和半导体行业的技术发展，对大功率器件的需求越来越强烈，传统的散热基板已经无法满足实际需求。受限于制造工艺，新型的AlN、SiC、金刚石/Cu散热基板还尚未达到产业化程度。本团队首创了动态烧锻材料制备新工艺，能够完全消除材料中的气孔，改善界面结合状态，大幅提升材料的导热性能和力学性能，有望在制备陶瓷和陶瓷/金属复合材料领域实现技术突破，获得具有优异导热性能和力学性能的新材料，解决大功率器件散热基板面临的难题。

实验室

7

微尺度层合柔性混合电子曲面共形动力学建模与传感器应用

本项目所建立的柔性混合电子曲面共形动力学理论框架可以为以微纳智能器件振动与屈曲为特征的MEMS/NEMS传感器件设计与优化提供重要的理论基础和实际参考价值，解决平面电子器件曲面贴附集成时伴随的整体共形与局部失效等问题，为平面阶段电子器件共形设计和曲面应用阶段传感原理提供指导，从而引领MEMS/NEMS领域新的发展潮流。

实验室

8

复杂环境下液压联接组件微动损伤机理研究

液压系统任何部件损坏都可造成飞机的重大事故，尤其是管路系统。液压管路系统服役环境复杂多变，其工作振动环境使得各部件存在微动磨损，尤其是液压联接组件易发生表面破坏和断裂，致液压油泄漏及部分操纵系统失效。探究多场耦合下液压联接组件微动磨损特性，揭示局部磨损和接触疲劳竞争机理，为其优化设计及寿命预测提供理论支撑；构建联接组件微动损伤寿命模型，评估微动磨损对寿命的影响，为其寿命设计提供基础数据和理论依据。

实验室

9

多场耦合下压电薄膜声波传感器及其在飞机发动机实时健康监测中应用研究

飞机发动机工作中可同时存在高温、高压和大应变，多场耦合作用对其健康监测造成交叉干扰。压电薄膜声波传感器借助无线读取系统可实现无线无源监测，其集成度高、精度高、抗干扰能力强等优势可用于发动机的健康监测。探究压电薄膜微尺度波动特性理论建模和动态测试研究方法；攻克薄膜三维多场耦合多尺度建模技术；实现柔性压电薄膜声波传感器的制备和表征，对其力电性能测试评估，为实现飞机发动机多参数多模态检测奠定技术基础。

实验室

10

大功率器件散热基板

随着新能源汽车、光伏和半导体行业的技术发展，对大功率器件的需求越来越强烈，传统的散热基板已经无法满足实际需求。受限于制造工艺，新型的AlN、SiC、金刚石/Cu散热基板还尚未达到产业化程度。本团队首创了动态烧锻材料制备新工艺，能够完全消除材料中的气孔，改善界面结合状态，大幅提升材料的导热性能和力学性能，有望在制备陶瓷和陶瓷/金属复合材料领域实现技术突破，获得具有优异导热性能和力学性能的新材料，解决大功率器件散热基板面临的难题。

实验室

11

具有阻燃、电磁屏蔽、降噪的新型高性能碳纤维复合材料

碳纤维复合材料在工程应用上的一个突出问题是阻燃性不高，容易造成燃烧重大事故，目前国内外还没有很好解决这问题。我们发明了一种碳纤维复合材料，利用特殊的材料和工艺技术，能够解决阻燃问题。该技术已通过CNAS检测认证。同时该材料还具有电磁屏蔽、降噪等功能。该材料应用范围包括：轨道车体，如高铁、地铁及磁悬浮的车体；飞行器，如飞机蒙皮、壁板等；一般汽车车体结构。该技术是碳纤维复合材料新技术，适用面很广、解决了应用中的痛点，有很大的开发价值。初步估计有数十亿元以上的市场需求空间。

中试

12

桥、隧深基坑混凝土信息化自动振捣设备

桥、隧道深基坑的混凝土振捣目前还是人工作操作，作业难度大、振捣质量难以控制。该问题还没有得到很好解决。我们发明了桥、隧深基坑混凝土信息化自动振捣设备，其优点包括： 1. 自动化程度高，大幅度提高振捣效率； 2. 采用信息化技术，保证了复杂环境下的振捣质量，能进行振捣行为的历史追溯经过两年多的研发，该设备已研制出来，已进入某水工隧道现场进行了试用，已完成多次产品迭代。该产品面向土建专业市场，有数千万元以上的市场需求空间。

中试

13

风力机等结构设计静动动力学分析

已形成多型号风力机设计的软件、硬件产品。相应分析方法可以进一步应用到其他旋转、薄壳工程工程结构的分析与设计中。

样品样机（产品)

14

养阴润滋补膏的转化

系如同念慈菴枇杷膏类似的滋补膏剂。针对后新冠人群肺部疾病频发、雾霾环境污染的肺损伤保健，用于燥咳痰少,鼻干咽痛等症状。本课题组已经完成工艺研究、质量标准和稳定性研究，资料已存，可随时报批。

样品样机（产品)

15

水资源管理方向应用

将项目区地质条件进行精细化三维建模，并将水利类构筑物结构放入模型中，可主要解决两方面问题：1. 地下水渗流等水文地质问题； 2. 蓄水带来的土壤盐渍化、水体富营养化等环境问题； 3. 资源量计算等问题。

样品样机（产品)

16

地热资源成因与开发模拟

地热资源成因与开发建立水-热耦合的非稳定流数值模拟模型，在古今地温场特征分析基础上，模拟和预测油井在不同抽灌模式下，该区合理的抽/灌水量、回灌井布局，优化采灌方案，实现废弃油井地热资源的科学、高效、可持续开发利用。具有引导性、示范性、前沿性和紧迫性意义。

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17

微损在线检测

在线微损压入试验理论与仪器研究与应用主要内容包括：平面压入:建立获取材料力学律和力学性能的平面压入弹塑性理论模型及理论模型与仪器制造、软件数据分析的精度匹配性优化（创新：平面压入弹塑性理论模型与仪器精密匹配）；锥压入：建立获取单向和等双向表面残余应力的锥压入弹塑性理论模型及理论模型与仪器制造、软件数据分析的精度匹配性优化（创新：残余应力锥压入理论与应用）；平面-锥复合压入：建立同步获取材料力学律与力学性能及单向与等双向表面残余应力的平面、锥压入弹塑性理论模型组，优化理论模型与仪器制造、软件数据分析的精度匹配性（创新：平面残余应力压入理论、锥压入理论模型组、复合压入压头设计与精密制造及应用）；努式压入: 建立获取不等双向表面残余应力的锥压入弹塑性理论模型及理论模型与仪器制造、软件数据分析的精度匹配性优化（基于努式压头压入理论模型与压头精密制造及应用）；压入仪：（a）在线微损检测压入仪小型化与结构匹配性设计与制造，（b）残余应力（单向、等双向、不等双向残余应力）发生器设计与制造（创新：在线压入仪小型化与结构匹配性）；试验比对：20种以上材料力学律、力学性能及残余应力比对，5种以上结构表面压入与割取的结构局部材料微试样力学律、力学性能比对（数千种工况）。

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18

材料微试样高通量力学与性能测试系统

在线微损压入试验理论与仪器研究与应用主要内容包括：基于力学与航空航天学院蔡力勋教授团队固体力学原创弹塑性理论与试验方法，成功转化并研制出适用于材料弹塑性力学微测试的系列原创试验设备系统，包括高通量材料测试压入仪（IMTS-R小试样型压入仪、IMTS-S在役型压入仪、IMTS-SR全能型压入仪、IMTS-C构元仪、IMTS-H超弹性软物质压入仪）。在毫微尺度、材料近似均质、各向同性条件下，基于能量的原创固体力学弹塑性降维理论开发的先进算法实现了各类单体压头对金属小试样、服役结构材料、非金属材料（塑料、超弹性软物质：水凝胶、橡胶等），通过微米压入深度同时高精度测定包括残余应力、弹性模量、屈服强度、抗拉强度、应力-应变曲线、均匀延伸率、布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、努氏硬度、韦氏硬度、弯曲模量、弯曲强度、超弹性本构关系（软物质）等20+高通量力学指标，在材料力学性能的微损或无损试验领域具有原创性和普适性，在国内外材料测试领域是前所未有的、已实现具有中国自主知识产权的标准化全新测试技术，在工业、工程领域具有广阔的应用前景。

样品样机（产品)

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一种新型的非成瘾性镇痛药

镇痛药，尤其是非成瘾性镇痛药具有极其广阔的市场前景，2019年全球镇痛药市场规模为710亿美元，预计到2027年将增长至920亿美元。乌头属植物用于镇痛已有数千年的药用历史，现已有草乌甲素、高乌甲素等镇痛药用于临床。但其镇痛药效物质基础——二萜生物碱类化合物具有一定的心脏和神经毒性，导致其治疗指数较小，限制了广泛的临床使用。本项目负责人周先礼教授长期致力于天然药物尤其是二萜生物碱药物的研究开发，通过提取分离、结构改造等方法，得到了1500多个二萜生物碱，从中发现了1个高效低毒的镇痛候选药物LNSO-1。LNSO-1与我国首创的非成瘾性镇痛药高乌甲素相比，镇痛活性基本保持，但毒性大大降低（高乌甲素治疗指数约3.5，团队所得候选药物治疗指数超过100），纠正了二萜生物碱的酯基越多毒性越大的传统认知，颠覆了二萜生物碱镇痛活性和毒性难以分开的传统观点，解决了数千年来乌头镇痛的毒性问题，具有广阔的市场前景。

样品样机（产品)

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口服小分子减肥药Orforglipron的合成工艺、产业化应用及其新药开发

GLP-1激动剂的开发被Science杂志列为2023年十大科学突破第一位。开发的减肥药如司美格鲁肽，已经一药难求。Orforglipron为礼来公司新开发的口服小分子GLP-1激动剂，已经进入FDA三期临床，数据优异，预计2024年上半年获批，将是减肥药市场的颠覆性产品。Orforglipron合成工艺难度极大，原料药目前市场售价约为8万/g，且仅为克级规模。团队开发了一种全新的Orforglipron聚合合成工艺路线，缩短了合成路线，提高合成效率，大幅降低了工业成本。后期将进行中试放大。在此基础上，借助人工智能的手段，将进行Orforglipron的结构优化改造，设计合成Orforglipron的仿制药。

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