2026年7月8日,2025年度国家科学技术奖励大会在北京隆重举行。由哈工大航天学院王友善教授牵头、校区橡胶复合材料与结构研究所核心团队深度参与的“高性能轮胎关键技术及其绿色智能制造”项目荣获国家科学技术进步二等奖。
轮胎作为车辆唯一接地承载部件,是橡胶、帘线等组成的多层多材复合结构,直接决定车辆的行驶安全、能耗等性能,是汽车产业等的核心基础部件。长期以来,高性能轮胎设计理论、仿真平台及智能硫化成套装备等关键技术长期被米其林等西方轮胎巨头垄断。立足国家高性能轮胎自主可控重大战略需求,校区粟本龙副教授、吴健教授等在王友善教授带领下,深耕轮胎基础材料设计与分析、结构仿真方法、测试与智能硫化装备等交叉领域多年,联合行业龙头企业开展产学研协同攻关,构建了材料—结构—工艺一体化技术体系,在橡胶复合材料开发、轮胎数字化设计、热力耦合仿真、绿色硫化成型装备等领域取得了突破,打破了国外高性能轮胎技术垄断,支撑我国轮胎产业实现从“中国制造”向“中国创造”跨越。
粟本龙聚焦轮胎硫化成型与数字化正向设计,主攻橡胶材料热力学行为表征、材料本构模型构建、硫化成型全过程仿真及工艺装备,攻克了复杂多层多材复合轮胎结构参数化设计难题,成功开发轮胎数字化设计平台,设计效率显著提升,大幅缩短新品研发周期。深耕橡胶硫化热力学与成套装备研发,系统研究橡胶交联反应动力学,建立变温变压下硫化全过程精准预测模型,突破智能分段硫化工艺优化技术,自主研发高精度、低能耗绿色硫化核心装备,为该项目绿色智能制造提供技术支撑。
吴健聚焦轮胎摩擦磨损机理与性能仿真评价,发明了国内领先的橡胶高速摩擦综合测试试验平台,系统揭示高速、重载、干湿路面下轮胎摩擦磨损演化规律,建立轮胎热力耦合多场仿真数值框架,研发了轮胎仿真分析评价软件平台,为轮胎结构优化设计、材料性能迭代提供定量数据支撑,已在国内头部轮胎企业落地应用,为本项目关键技术之一。

2023年团队受邀参加国际橡胶会议(后排中为王友善教授,右三为粟本龙副教授,左三为吴健教授)
我国轮胎产量稳居全球第一,山东省是国内举足轻重的轮胎产业核心承载区,轮胎产能占全国半壁江山,拥有赛轮集团、玲珑轮胎、三角轮胎、浦林成山等众多轮胎企业。校区紧扣区域优势产业布局科研方向,打造以王友善教授为带头人,粟本龙、吴健为核心的稳定的橡胶复合材料与结构创新团队,聚焦轮胎设计、测试与仿真评价及智能成型装备等交叉方向,持续承担国家自然科学基金重大项目课题及面上项目等20多项课题。自主研发的TYABAS系列仿真平台已广泛应用于国内10余家头部轮胎企业,提升轮胎设计效率2倍以上,经济效益显著。
多年来,团队坚持“理论攻关+平台建设+应用落地”三位一体科研模式,既深耕橡胶热力学、摩擦磨损、多场耦合等基础前沿理论,又紧贴轮胎企业实际工程痛点,形成基础研究支撑产业创新、产业需求反哺基础研究的双循环。粟本龙长期深耕橡胶材料本构、轮胎硫化工艺与数字化设计;吴健专注轮胎热力耦合仿真、摩擦磨损失效机理与仿真评价,构建轮胎服役性能完整测试与数值分析体系。团队培养了28名工程力学、机械工程等学科研究生,为国内航空航天、轮胎及汽车产业输送了大批高端人才。
此次获得国家科技进步二等奖,是对校区橡胶复合材料团队多年潜心攻关的高度认可,更是校区践行哈工大“规格严格,功夫到家”校训、服务国家重大战略、赋能区域经济发展的生动实践。下一步,橡胶复合材料团队将持续深化高性能轮胎及橡胶制品相关前沿技术攻关,聚焦AI赋能数字化智能设计仿真平台,加强工程机械、航空轮胎等高端轮胎技术研发,以高水平科技创新助力我国轮胎制造业高质量发展,为实现高水平科技自立自强贡献哈工大力量。(张玉芹、吴健/文 图片来自研究团队)
文章发布:张玉芹