个人简介
柏伟，男，博士，教授，博士生导师，中国科协青年人才、湖北省高层次人才、“地大学者”青年拔尖人才。2018年获华中科技大学机械电子工程专业博士学位，2016年至2018年间先后前往拉夫堡大学，东京大学从事联合培养和访问学者研究。2019年至2021年在华中科技大学机械科学与工程学院从事博士后研究。2021年入职中国地质大学机械与电子信息学院。主要从事先进制造与智能装备等方面研究。近五年，先后主持国家自然科学基金面上/专项/青年基金、湖北省科技计划课题、深圳市自然基金项目、深圳市技术攻关项目课题、武汉市基础研究项目、中国博士后科学基金面上/特别资助，参与国家973课题、工信部高质量发展专项等。出版英文专著2部，在Int. J. Mach. Tool. Manu.、J. Manuf. Sci. E.-T. ASME、Int. J. Mech. Sci.、Ultrasonics、《机械工程学报（中、英文版）》等国内外知名期刊发表论文30余篇。湖北省机械工程学会机械设计与传动专业委员会常务理事、湖北省机械工程学会机械工业自动化专业委员会理事、中国机械工程学会高级会员、香港机械工程师学会高级会员、中国宇航学会高级会员、中国生物医学工程学会高级会员、中国人工智能学会智能制造专业委员会终身会员，兼任《机械工程学报》、《机械科学与技术》、《金属加工》、《装备制造技术》青年编委、Int. J. Mach. Tool. Manu.、Int. J. Mech. Sci.、《机械工程学报》等国内外期刊审稿人。
联系方式
办公地点：中国地质大学机械与电子信息学院623室
电子邮箱：wbai@cug.edu.cn
讲授课程
本科生：《机械原理》
研究生：《机械工程硕士创新与创业》、《特种钻探工艺与装备》、《专业英语》
研究方向
基于场辅助(超声及超声复合)技术，开展先进制造与智能装备研究。
² 太空制造与深空探测：星岩/壤超声切/钻削理论、超声钻取/锚固技术、星壤超声利用技术；
² 生物制造与医疗器械：硬/软组织超声切削理论、硬/软组织超声手术刀、超声手术器械；
² 精密制造与智能装备：硬脆材料振动切削理论、超声复合加工工艺/装备、超声创新应用。
科研项目
[1] 国家自然科学基金面上项目，月球熔岩管极端环境玄武岩纵扭超声冲击切削贯入排屑机理与负载解耦感知，No.52475497，2025-2028，负责人；
[2] 国家自然科学基金专项项目，小行星着陆探测器超声锚固系统能量传递机制与微重力钻进排屑机理，No.42241149，2023，负责人；
[3] 国家自然科学基金青年基金，面向脊柱外科的骨组织超声冲击切削机理与切除力位原位感知研究，No.52005199，2021-2023，负责人；
[4] 深圳市基础研究重点项目，星体表面资源探测器自主导航和硬岩取样研究，No.JCYJ20220818102601004，2023-2026，负责人；
[5] 深圳市科技计划重点项目，全电动多自由度智能超声手术刀系统研发，No.JSGG20220831105800001，2022-2025，课题负责人；
[6] 湖北省科技计划项目，熔岩管内壁激光超声复合工艺钻探取样技术与装备研发，No.2023BAB154，2024-2026，课题负责人；
[7] 武汉市重点研发计划项目，具备分离功能的细长弯型超声刀系统及关键技术研发，No.2024020702030109，2024-2026，单位负责人；
[8] 中国航天XX创新基金，基于超声激励XXX技术，2024-2025，负责人；
[9] 武汉市基础研究项目，面向火星硬岩取样的超声波钻探系统动力学建模与岩屑切削去除机理，No.2022010801010203，2022-2024，负责人；
[10] 深圳市科技计划面上项目，可重复使用医用超声手术刀刀头关键技术研发，No.JSGG20201103100001004，2021-2023，单位负责人；
[11] 国家重点研发计划项目，复杂产品加工全要素的数字孪生建模与仿真软件，No.2020YFB1710400，2020-2023，子课题负责人；
[12] 英国工程与自然科学研究理事会基金，激光超声复合加工下一代航空航天材料，EP/P027555/1，参与；
专著
[1] W. Bai, Y. Gao, R. Sun. Vibration Assisted Machining: Fundamentals, Modelling and Applications. Springer. 2023. ISBN: 978-981-19-9130-1.
[2] W. Bai, R. Sun, J. Xu, V.V. Silberschmidt. Chapter 10: Microstructural Changes in Machining. Mechanics of Materials in Modern Manufacturing Methods and Processing Techniques. Elsevier. 2020. ISBN: 978-0-12-818232-1.
论文
[1] W. Bai*, Y. Zhai, J. Zhao, X. Jia, G. Han*, L. Shu, D. Wang, J. Xu. Characterization of ultrasonically assisted orthogonal cutting of bone using digital image correlation analysis. Journal of Manufacturing Science and Engineering- Transactions of the ASME. 2023, 145(11): 111002.
[2] W. Bai*, Y. Zhai, J. Zhao, G. Han, L. Ye, X. Zhu, L. Shu, D. Wang*. Experimental investigation of material removal in elliptical vibration cutting of cortical bone. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2023, 36(1), 52.
[3] Y. Zhai, G. Han, Q. Gao, W. Zhang, W. Bai*. Experimental investigation on longitudinal torsional ultrasonic vibration milling for cortical bone. Journal of Manufacturing Processes. 2024, 120:529-541.
[4] N. Deng, G. Han, S. Zhu, X. Zhang, Y. Pang, W. Bai*. Novel Multipoint-drive Rotary Actuator for Extraterrestrial Celestial Ultrasonic Driller. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2024 37:140.
[5] J. Zhao, Y. Zhai, X. Jia, N. Deng, K. Li, G. Han, R. Chen, D. Wang, W. Bai*. Multi-Objective Optimization of the Ultrasonic Scalpel Rod and Tip with Improved Performance: Vibration Frequency, Amplitude, and Service Life. Chinese Journal of Mechanical Engineering. 2024 37:84.
[6] W. Bai, R. Sun*, A. Roy, V. V. Silberschmidt. Improved analytical prediction of chip formation in orthogonal cutting of titanium alloy Ti6Al4V. International Journal of Mechanical Sciences. 2017, 133:357-367.
[7] W. Bai, A. Roy*, R. Sun, V. V. Silberschmidt. Enhanced machinability of SiC-reinforced metal-matrix composite with hybrid turning. Journal of Materials Processing Technology. 2019, 268:149-161.
[8] W. Bai, A. Roy, L. Guo, J. Xu*, V. V. Silberschmidt. Analytical prediction of frictional behaviour and shear angle in vibration-assisted cutting. Journal of Manufacturing Processes. 2021, 62:37-46.
[9] W. Bai, K. Wang, D. Du*, J. Zhang, W. Huang, J. Xu*. Design of an ultrasonic elliptical vibration device with two stationary points for ultra-precision cutting. Ultrasonics. 2021, 106662.
[10] W. Bai, R. Sun*, J. Leopold, V. V. Silberschmidt. Microstructural evolution of Ti6Al4V in ultrasonically assisted cutting: Numerical modelling and experimental analysis. Ultrasonics. 2017, 78:70-82.
[11] W. Bai, L. Shu, R. Sun, J. Xu*, V. V. Silberschmidt, N. Sugita*. Mechanism of material removal in orthogonal cutting of cortical bone. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials. 2020, 103618.
[12] W. Bai, L. Shu, R. Sun, J. Xu*, V. V. Silberschmidt, N. Sugita*. Improvements of material removal in cortical bone via impact cutting method. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2020, 103791.
[13] W. Bai, P. Pan, L. Shu*, Y. Yang, J. Zhang, J. Xu*, N. Sugita. Design of a self-centring drill bit for orthopaedic surgery: a systematic comparison of the drilling performance. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2021, 104727.
[14] W. Bai, R. Sun*, Y. Gao, J. Leopold. Analysis and modeling of force in orthogonal elliptical vibration cutting. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2016, 83:1025-1036.
[15] W. Bai, A. Bisht, A. Roy, S. Suwas, R. Sun*, V. V. Silberschmidt*. Improvements of machinability of aerospace-grade Inconel alloys with ultrasonically vibration assisted hybrid machining. International Journal of Advanced Manufacturing Technology. 2018, 101:1143-1156.
[16] 柏伟，潘鹏飞，舒利明，王栋，张建国，许剑锋*. 骨组织超声辅助切削切屑形成与裂纹扩展机理. 机械工程学报. 2021, 57(11): 69-77.
[17] 邓乃文，韩光超，文国军，肖龙，柏伟*. 一种月球熔岩管钻进的超声波钻探器. 深空探测学报. 2024, 11(4): 374-384.
专利
[1] 柏伟、赵家琪、韩光超. 一种超声手术刀. ZL202222839714.4;
[2] 柏伟, 许剑锋, 张建国, 杨佐辉. 一种高安全性的自感知超声骨刀系统. ZL202010261667.2;
[3] 柏伟, 韩光超, 翟宇皓. 一种可原位感知的超声波钻探取样装置及方法. CN202210156159.7;
[4] 柏伟, 贾旭喆, 韩光超. 一种具有内外同步冷却系统的超声骨刀. CN202311064603.3；
[5] 柏伟、赵家琪、韩光超. 一种基于分布式测力环的超声骨刀系统. ZL202322257232.2;
[6] 柏伟, 李坤旭, 韩光超. 一种用于3D打印的超声振动式微量送粉喷头. CN2023103433174;
[7] 柏伟, 邓乃文, 韩光超. 一种用于地外天体的超声钻探取样系统. ZL202310499178.4;
[8] 柏伟, 邓乃文, 韩光超. 一种大扭转振幅超声波换能器. ZL202320309983.1;
[9] 柏伟、赵家琪、韩光超. 一种可监测切削力的超声骨刀. ZL202322259623.8;
[10] 柏伟、徐振兴. 一种多自由度弯曲关节、手术器械及控制方法. CN202410088794.5;
[11] 柏伟、徐振兴. 一种绳驱动的多关节柔性机械臂. CN202410087940.2;
[12] 孙容磊, 柏伟, 高远. 一种双激励超声椭圆振动加工装置. ZL201310552225.3;
招生信息
欢迎优秀的学生加入课题组，本课题组长期与国内外高校保持密切合作，可推荐优秀学生短期研修与联合培养。同时与航空航天、生物医疗企业深度合作，可提供联合培养与实习实践。
