表示，微创手术以体表小切口或人体腔道为入路，造成的组织创伤更小，代表着外科手术的最前沿。对于位置深远的病灶，需采用细长柔性器械来适应复杂的体腔环境。具有变刚度特性的手术器械臂，可实现柔性器械的刚柔并济，是保障术中人机交互安全、兼顾操作精度和力输出的关键。聚焦于微创手术器械臂领域，对变刚度机理进行综述，将其分类为：阻塞法、热响应材料法、形状锁合法、力对抗法、梁特征重构法以及混合法。根据对器械臂的性能要求，首先讨论、比较了各变刚度机理在刚化能力、响应时间、空间占用等方面上的性能。然后，综述了潜在的器械臂变刚度设计方法并分析其前景与挑战。最后，总结展望了该研究领域，指出发掘新型变刚度材料及基于仿生理念开展结构/功能一体化设计是本领域寻求突破的重点基圆螺旋角。

　　华北水利水电大学机械学院李立建等通过将对称型柔性铰链进行分段和命名，提出一种基于柔性铰链基段和镜像段串联组合的混合型柔性铰链构型设计方法。基于卡式第二定理，将基段柔度建模转化成与其槽口形状函数有关的定积分问题。推导得到镜像段与其基段间的柔度映射和多段基段的柔度矩阵，进而构建出形式统一的两段混合型柔性铰链通用柔度和精度模型标准圆柱蜗杆传动。选取圆锥曲线、矩形梁和棱台型基段类型，基于组合设计共获得96种新型混合型柔性铰链。结合具体算例和借助有限元验证理论模型的正确性，并对所设计和现有的柔性铰链构型性能统一进行评价分析。研究工作可为柔性铰链构型优选和特性评价提供理论指导。

　　湖南大学国家高效磨削工程技术研究中心熊万里等指出， 箔片气体动压轴承具有转速高、摩擦功耗低、无油润滑以及良好的减振性能等优势，已在飞机换气系统和曝气鼓风机等领域广泛应用。近年来随着全球“碳达峰碳中和”战略的提出和实施，氢燃料电池汽车等成为产业热点套筒夹头，箔片气体动压轴承在燃料电池空压机领域的应用呈现“井喷”态势，但箔片轴承在适应燃料电池汽车复杂工况所必须具备的长寿命、高抗振性及高可靠性等方面，还远远没有得到充分验证，目前仍处于路况验证和技术迭代阶段。因此有必要在新工况和新性能需求大背景下，对箔片气体动压轴承的现有研究成果进行系统梳理和深入分析。介绍了箔片气体动压轴承的结构及在燃料电池空压机中的应用；评述了箔片气体动压轴承的高速特性、比承载能力、动力学稳定性以及启停寿命等关键性能指标及当前发展水平；分别从箔片气体动压轴承理论建模、气固耦合特性仿真算法、气膜热特性及温升控制、轴承转子系统动力学稳定性、箔片轴承抗振性及疲劳寿命、箔片表面涂层技术及启停寿命、箔片轴承动态性能测试与试验技术等方面，对箔片轴承关键技术进行了系统分析和综述；最后结合燃料电池汽车工况对高速离心式空压机的性能需求，对箔片气体轴承关键技术的发展趋势进行了预测和展望。

　　西北工业大学机电学院袁小庆等针对上肢外骨骼机器人对使用者腰背产生过重负荷的问题，设计了一种主被动结合的上下肢一体化助力外骨骼机器人，利用无源下肢外骨骼来承担部分负荷。基于助力外骨骼应用场景和人体结构特征分析，建立外骨骼机器人的机械结构模型，完成运动学仿真分析，验证了模型的合理性。为解决外骨骼机器人效能评估问题，提出一种模糊综合评估模型，详细介绍了外骨骼机器人的效能评估方法，评估结果为性能良好。研制外骨骼机器人样机，搭建总体控制系统扭转应力，开展助力性能和负重性能测试实验。实验结果表明，所设计的上下肢一体化助力外骨骼机器人可承受20 kg的负载且对穿戴者提供一定的助力效果。所提出的模糊综合评估模型，为外骨骼机器人的优化设计提供了方向和理论依据。

　　中国矿业大学机电工程学院戴剑博等认为碳化硅陶瓷高速磨削过程中，磨粒对工件材料强力冲击，应变率剧增、复杂显微结构对应力波传送响应转变，材料力学行为发生变化，目前高速磨削对材料去除机制影响的物理本质认识还不清楚。为此，开展磨削速度对SiC陶瓷磨削裂纹损伤影响机制研究。通过单颗磨粒磨削SiC陶瓷试验，分析了磨削速度对SiC陶瓷磨削表面形貌、磨削亚表面裂纹损伤深度、磨削力和磨削比能的影响规律。试验结果表明，当SiC陶瓷材料以脆性方式去除时，磨削速度对裂纹损伤影响最为显著，随着磨削速度从20 m/s增加到160 m/s，磨削亚表面裂纹损伤深度从12.1μm快速降低到6μm。采用Voronoi法建立了金刚石磨削多晶SiC陶瓷有限元仿线μm，磨削亚表面损伤以微裂纹为主；当磨粒切厚为1μm时，随着磨削速度增加，磨削亚表面裂纹损伤深度从14.7μm降低到4.6μm，磨削亚表面宏观沿晶裂纹逐渐变为微观裂纹。基于位错理论和冲击动力学理论，揭示了高速磨削过程中位错密度的增加和晶界反射应力波对应力场削弱作用是高速磨削SiC陶瓷裂纹损伤“趋肤效应”产生的机理。

　　大连理工大学精密与特种加工教育部重点实验室郭东明院士指出， 随着应用空间的不断拓展和服役性能的不断提升，航空航天、能源动力、信息电子等领域对高端装备的需求迫切。这些高端装备以承载、传导、换能、隐身等性能的精准保证为主要制造目标，不仅性能要求高，且往往结构复杂、材料难加工、表面完整性或精度要求极高，制造难度极大。高性能制造是应对上述挑战，突破高端装备制造瓶颈的必然选择。从高端装备及其零件/部件/构件/器件（简称零件）的特点、制造要求和制造技术的现状出发，阐明了高性能制造的内涵、所需要探究的基础问题以及设计与制造环节的定量关联关系，建立了高性能制造的总体框架和模型表达形式，分析了高性能制造应注意的要素和应遵循的规律，给出了高性能制造的实现途径、关键技术和两个应用实例，并指出高性能制造是以性能为第一目标，设计、制造、使役等多参量关联关系建模为核心的科学、精准和最适宜的制造，也是数字化和可计算的制造，亦是以性能的精准保证为目标的性能与几何结构一体化制造。

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　　JME学院是由《机械工程学报》编辑部2018年创建，以关注、陪伴青年学者成长为宗旨，努力探索学术传播服务新模式。首任院长是中国机械工程学会监事会监事长、《机械工程学报》中英文两刊主编宋天虎。

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