学术兼职

国家重点研发计划项目首席科学家，山东省泰山产业领军人才

国际磨粒技术委员会（ICAT）委员、中国机械工程学会生产工程分会磨粒技术领域常务委员、精密加工与微纳制造领域和极端制造领域委员、国际工程与技术学会(AET)委员、日本精密工学会正会员、国家自然科学基金“同行专家”。

担任《金刚石与磨料磨具工程》期刊编委，国内外高水平学术期刊的审稿人：《Internation Journal of Machine Tool and Manufacturing》、《wear》、《Journal of Materials Processing Technology》、《International Journal of Advanced Manufacturing Technology》、《Ceramics International》、《光学精密工程》、《南京航空航天大学学报》 、《东北大学学报》。

国内外学习和工作经历

1998年09月-2002年07月  东北大学     机械工程与自动化专业   工学学士学位        
2002年09月-2005年03月  东北大学      机械制造及其自动化    工学硕士学位        
2005年04月-2006年09月  东北大学     助教        
2006年10月-2007年09月  东北师范大学留日预备学校 日本语学习        
2008年04月-2011年04月  東北大学（日本）    纳米机械专业      工学博士学位        
2011年04月-2012年04月  东北大学     讲师        
2012年04月-2019年08月  437ccm·必赢国际     副教授

2019年09月至今      437ccm·必赢国际     教授

主讲课程

本科：《Precision and Ultra-precision Machining》、《机械制造工艺与夹具》、《机械发明史与机械创造方法》、《设计工程基础》

研究生：《Advanced Optical Fabrication》、《Advanced Manufacturing Technology》

研究领域

智能超精密制造技术、磨削与超精密加工与检测技术、多能场辅助精密加工技术、激光微纳制造技术。

承担科研项目情况

近年来主持了国家级、省部级和企业委托科研项目30余项。参与了多项国家自然科学基金面上项目、山东省自然科学基金重大基础研究项目、山东省重大科技创新工程项目、日本经济产业省地域创新研究开发项目、日本文部科学省科学研究费-青年研究基金和日本東北大学-佳能公司合作研究等项目。

研究成果应用于我国最大口径（4米）地基太空望远镜、掠入射X射线太空望远镜、惯性导航三浮陀螺和深紫外光刻机光学系统、VR/AR光学系统、医疗诊断微量液压系统和陶瓷人工关节等的超精密制造。

主持国家级项目的情况：

2023年国家重点研发计划“诊疗装备与生物医用材料”专项项目

2023年国家自然科学区域创新发展联合基金重点支持项目课题

2020年国家自然科学基金面上项目

2018年国家自然科学基金面上项目

2017年国家重点研发计划“智能机器人”专项课题

2015年国家“高档数控机床与基础数控装备” 科技重大专项课题

2014年国家自然科学基金青年基金项目

主持省级及其他项目的情况：

2023年山东省重大科技创新工程项目

2020年深圳市国际合作项目

2018年山东省自然科学基金重大基础研究项目

2018年山东省自然科学基金面上项目

2016年精密与特种加工教育部重点实验室开放基金

2015年中科院先进光学系统重点实验室基金

2013年航天科技集团重大工艺改造项目

近期主要的代表性论文、著作和专利

在国内外学术期刊和会议发表相关论文100余篇，第一作者和通讯作者SCI/EI收录论文50余篇，拥有30余项第一申请人授权发明专利，译著1本，参编教材一部。参编《中国大百科全书》和《10000个科学难题·制造科学卷》。

学术论文：

1) Hou Y, Yao P, Liu X, et al. Modeling and prediction for frequency response functions of parameter-varying mechanical systems based on generalized receptance coupling substructure analysis [J]. Mechanical Systems and Signal Processing, 2023, 194, 110278. (中科院1区)

2) Deng H, Yao P, Hai K, et al. High-efficiency abrasive water jet milling of aspheric RB-SiC surface based on BP neural network depth control models[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2023, 126(7-8): 3133-3148. (中科院3区)

3) Bao X, Yao P, Xu J, et al. Effect of tool geometry and cutting parameters on surface quality and chip morphology of amorphous electroless nickel phosphorus alloy in ultraprecision turning [J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2023, 126(5-6): 2479-2479. (中科院3区)

4) Zhou J, Chu D, Yao P, et al. Tangential dressing of diamond grinding wheel by femto-second pulsed laser with Bessel beam [J]. International Journal of Abrasive Technology, 2023, 11(3): 212-232.

5) Yu S, Wang Y, Yao P, et al. A novel machining approach of freeform multi-mirror mold via normal swing cutting [J]. Journal of manufacturing processes, 2023, 94 (Suppl C): 316-327. (中科院1区)

6) Yu S, Yao P, Xu J, et al. Profile error compensation in ultra-precision grinding of aspherical-cylindrical lens array based on the real-time profile of wheel and normal residual error [J]. Journal of Materials Processing Technology, 2023, 312, 117849. (中科院2区)

7) He W, Yao P, Chu D, et al. Controllable hydrophilic titanium surface with micro-protrusion or micro-groove processed by femtosecond laser direct writing [J]. Optics and Laser Technology, 2022, 152, 108082. (中科院2区)

8) Qu S, Yao P, Gong Y, et al. Modelling and grinding characteristics of unidirectional C–SiCs [J]. Ceramics International, 2022, 48(6): 8314-8324. (中科院2区)

9) Qu S, Yao P, Gong Y, et al. Environmentally friendly grinding of C/SiCs using carbon nanofluid minimum quantity lubrication technology [J]. Journal of cleaner production, 2022, 366, 132898. (中科院1区)

10) Yu S, Yao P, Huang C, et al. On-machine precision truing of ultrathin arc-shaped diamond wheels for grinding aspherical microstructure arrays [J]. Precision Engineering, 2022, 73: 40-50.

11) Yu S, Wang Y, Yao P, et al. Spiral Compensation of Surface Error in Ultra-Precision Micro-milling of Spherical Micro Lens Array with a tilt spindle[C]. 2022 8th International Conference on Nanomanufacturing & 4th AET Symposium on ACSM and Digital Manufacturing (Nanoman-AETS), 2022.

12) Zhang X, Yao P, Li Y, et al. Mechanism analysis and modeling of surface roughness for CeO2 slurry-enhanced grinding BK7 optics[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2022, 131(5-6): 2017-2038.

13) Wang Q, Yao P, Li Y, et al. Inverted pyramid structure on monocrystalline silicon processed by wet etching after femtosecond laser machining in air and deionized water[J]. Optics & Laser Technology, 2023: 157. (中科院2区)

14) Yu S, Yao P, Ye Z, et al. Simulation and experimental research of tool path planning on profile and surface generation of aspherical-cylindrical lens array by ultra-precision envelope grinding[J]. Journal of Materials Processing Technology, 2022, 307, 117690. (中科院2区)

15) 孙旭峰, 姚鹏, 王庆伟,等.碘化铯晶体的力学性能和超精密车削研究[J]. 表面技术, 2022, 51(10): 284-292.

16) 刘祥,王振亮,姚鹏,等.三维形貌的线结构光精密旋转测量与误差补偿方法[J]. 中国激光, 2022, 49(21): 15. （封面论文）

17) Chu D, Li W, Yao P, et al. Femtosecond laser double pulse Bessel beam ablation of silicon[J]. Applied optics, 2021, 60 (35): 10802-10806. (中科院4区)

18) Hou Y, Yao P, Zhang H, et al. Chatter stability and surface quality in milling of unidirectional carbon fiber reinforced polymer[J]. Composite Structures, 2021, 271(12): 114131 (中科院2区)

19) Wang, Q, Yang, Y, Yao P, et al. Friction and cutting characteristics of micro-textured diamond tools fabricated with femtosecond laser[J]. Tribology International, 2021,154(1). (中科院1区)

20) 叶震,姚鹏,于世孟,等.柱面微透镜阵列的精密磨削[J], 光学精密工程, 2021, 29(7):13.（封面论文）

21) Yu S, Zhu J, Yao P, et al. Profile error compensation in precision grinding of ellipsoid optical surface[J]. Chinese Journal of Aeronautics, 2020, 34(4). (中科院1区)

22) Zhang Z, Yao P, Wang J, et al. Nanomechanical characterization of RB-SiC ceramics based on nanoindentation and modelling of the ground surface roughness[J]. Ceramics International, 2020, 46(5): 6243-6253. (中科院2区)

23) Chu D, Yao P, Huang C. Anti-reflection silicon with self-cleaning processed by femtosecond laser[J]. Optics & Laser Technology, 2020,136, 106790. (中科院2区)

24) Zhang Z, Yao P, Li X, et al. Grinding performance and tribological behavior in solid lubricant assisted grinding of glass-ceramics[J]. Journal of Manufacturing Processes, 2020, 51: 31-43. (中科院1区)

25) Chu D, Yao P, Sun X, et al. Ablation enhancement of fused silica glass by femtosecond laser double-pulse Bessel beam[J]. Journal of the Optical Society of America, B. Optical Physics, 2020, 37(11): 3535-3541. (中科院4区)

26) Zhang Z, Zhang X, Liu X, et al. Preparation and Application of a Novel Water-Based Viscoelastic Polishing Fluid for Abrasive Flow Machining[J]. Procedia CIRP, 2020, 89: 282-287.

27) Wang W, Li Z, Yao P, et al. Sink-in/pile-up formation and crack nucleation mechanisms of high purity fused silica and soda-lime silica glass during nanoindentation experiments[J]. Ceramics International, 2020, 46(15): 24698-24709. (中科院2区)

28) 周培法,姚鹏,黄传真,等.不同组分配比对剪切增稠抛光流体流变性能的影响[J]. 工具技术, 2020, 54(7): 8-11.

29) Zhang Z, Yao P, Wang J, et al. Analytical Modelling of Surface Roughness in Precision Grinding of Particle Reinforced Metal Matrix Composites Considering Nanomechanical Response of Material[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2019, 157/158: 243-253. (中科院1区)

30) Singh S, Peng Y, Rutledge J, et al. Photothermal and Joule-Heating-Induced Negative-Photoconductivity-Based Ultraresponsive and Near-Zero-Biased Copper Selenide Photodetectors[J]. ACS Applied Electronic Materials, 2019, 1(7). (中科院3区)

31) Zhang Z, Yao P, Huang C, et al. Investigation and modeling of microgrooves generated on diamond grinding wheel by abrasive waterjet based on Box–Behnken experimental design[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 100(1-4): 321-332. (中科院3区)

32) Zhu J, Yao P, Wang W, et al. A helical interpolation precision truing and error compensation for arc-shaped diamond grinding wheel[J]. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2019, 100(1-4): 1-11. (中科院3区)

33) 刘笑,姚鹏,薛栋林,等.内循环式非牛顿流体抛光单晶硅的仿真与试验研究[J]. 工具技术, 2019, 53(6): 7.

34) Yao P, Wang W, Huang C, et al. Analytical Model for the Elastic Stress Field during Scratching and Controllable Precision Grinding Mechanisms of Fused Silica[J]. Journal of Mechanical Engineering, 2018, 54(21): 191.

35) 姚鹏,王伟,黄传真,等.石英玻璃的单颗磨粒划擦应力场解析模型及损伤可控磨削机理研究[J]. 机械工程学报, 2018, 54(21): 191-204.

36) Zhu H, Wang J, Yao P, et al. Heat transfer and material ablation in hybrid laser-waterjet microgrooving of single crystalline germanium[J]. International Journal of Machine Tools & Manufacture, 2017, 116: 25-39. (中科院1区)

37) Zhang, Z, Yao, P, Wang, J, et al. Analytical modeling of surface roughness in precision grinding of particle reinforced metal matrix composites considering nanomechanical response of material[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2019, 157-158: 243-253.

38) Wang W, Yao P, Wang J, et al. Controlled material removal mode and depth of micro cracks in precision grinding of fused silica – A theoretical model and experimental verification[J]. Ceramics International, 2017, 43(15): 11596-11609. (中科院2区)

39) Wang W, Yao P, Wang J, et al. Elastic stress field model and micro-crack eution for isotropic brittle materials during single grit scratching[J]. Ceramics International, 2017;43(14): 10726-10736. (中科院2区)

40) Zhang Z, Yao P, Zhang Z, et al. A novel technique for dressing metal-bonded diamond grinding wheel with abrasive waterjet and touch truing[J]. International Journal of Advanced Manufacturing Technology, 2017, 93(9): 3063-3073. (中科院3区)

41) Wang W, Yao P, Wang J, et al. Crack-free ductile mode grinding of fused silica under controllable dry grinding conditions[J]. International Journal of Machine Tools and Manufacture, 2016, 109: 126-136. (中科院1区)

42) 王伟,姚鹏,王军,等. 石英玻璃的热辅助高效塑性域干磨削[J]. 光学精密工程, 2016, 24(1): 83-93.

43) Wang W, Yao P, Wang J, et al. Heat-assisted high efficiency ductile dry grinding of fused silica[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(1): 83-89.

44) Zheng L, Yao P, Zhang Z, et al. High-pressure abrasive water jet dressing of metal bonded diamond grinding wheel[J]. Optics and Precision Engineering, 2016, 24(10s): 477-483.

45) Li R, Yao P, Wang W, et al. Relaxation of Thermal Residual Stress in Laser Irradiated Fused Silica by Annealing Process[J]. Materials Science Forum, 2016, 874: 345-350.

46) Wang C, Yao P, Wang J, et al. Study on the Simplification of Spiral Bevel Gear Grinding Model[J]. Materials Science Forum, 2016, 861: 108-114.

授权发明专利：

1) 一种基于三维表面虚拟叠合的间隙精度控制方法及系统 ZL 202310139026.3

2) 一种基于粒度标准物质的光波导装配方法 ZL202310125505.X

3) 一种大曲率自由曲面法向测量方法 ZL202310854026.1

4) 金刚石车刀法向摆动切削自由曲面的路径生成方法及系统 ZL202310776769.1

5) 一种缸体涨断瓦盖精密自动对准装置及方法 ZL202210711369.8

6) 一种单晶硅微结构阵列的湿法刻蚀辅助飞秒激光加工方法 ZL202211473482.3

7) 一种抗粘减磨超精密模具、加工系统及方法 ZL202210560583.8

8) 一种冲压模具表面微织构的加工方法与设计系统 ZL202110739775.0

9) 一种飞秒激光在位修复单晶金刚石车刀系统、机床及方法 ZL202011343230.X

10) 一种带有密度分区微织构的自润滑模具导柱 ZL202022828592.X

11) 一种基于线结构光的工件表面微观形貌测量装置及方法 ZL202010603028.X

12) 一种射流约束飞秒激光超精密加工系统及方法 ZL201910316944.2

13) 一种贯通式微透镜阵列工件的仿形抛光方法 ZL201910567560.8

14) 一种安装于铣床主轴的可变径内孔磨削装置及加工方法 ZL201810153977.5

15) 一种内循环式非牛顿流体抛光系统与方法 ZL201810601085.7

16) 一种热电制冷砂轮及其自冷凝微量水润滑精密磨削系统 ZL201811341002.1

17) 非回转光学阵列的粗精集成递进磨削方法 ZL2018100602891.6

18) 砂轮磨削性能的多传感器在线检测及数据处理系统 ZL201711396707.9

19) 反应烧结碳化硅表面残留物的磨料水射流选择性去除方法 ZL201710014820.X

20）红外透射光学材料机械加工温度场可视化测量装置及方法ZL201610029001.8

21）一种切向自激振动辅助干磨削系统及方法ZL2016107041656

22）利用滚轮修整复杂截面超硬磨料砂轮的方法、装置及机床ZL2016101206852

23）超硬磨料砂轮的复合式精密修整装置及修整方法 ZL201610846623.X

24）一种外圆磨超硬磨料砂轮杯形砂轮-电火花复合修整装置ZL201510178909.0

25）一种自发热辅助高效延性域超精密磨削石英玻璃的方法ZL201510203214.3

26）基于激光裂纹预修复的石英玻璃延性域磨削方法 ZL201410738040.6

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