疲劳裂纹的闭合行为，焊接残余应力对闭合行为的影响，用ΔKeff估计疲劳裂纹扩展速率，管线钢的断裂韧性

焊接接头的强度匹配

在焊接工艺、焊接材料和焊接残余应力方面的研究

焊接工艺和工装

新钢种的焊接性

大型焊接结构残余应力和变形的数值模拟和物理控制

磁处理法消除焊接残余应力

新材料的电子束焊接和电阻点焊

在材料加工新方法方面的研究

工程陶瓷的微波加工

微波加工系统

质量管理和统计质量控制

供应链及其质量管理

材料加工过程模拟

轻金属的焊接

网络化敏捷制造

材料加工方法

在国内较早开展微波高温加工研究，得到了自然科学重点基金、面上基金、航天基金等诸多支持。研制的电磁场旋转式多模式加热腔体，突破了常规的使被加热物旋转以达到加热均匀的局限，改善了陶瓷材料的加热均匀性并用之烧结了性能优于常规烧结的多种结构陶瓷材料。该成果已受理国家发明专利，申请号为00106174.7，于2000年9月公开。根据该方向研究结果写成的论文，有四篇被EI收录，多篇刊于国内核心期刊。并一直被聘请为“硅酸盐学报”在微波加工方面文章的审稿人。

焊接工艺及制造

Mn-B系贝钢是清华贝钢中心研制的很有发展前景的低合金高强钢，清华贝钢中心与宝鸡桥梁厂合作首次将其用作铁路辙叉叉尖的材料以适应中国铁路运行状况。其中叉尖与钢轨的焊接是组合辙叉产品成败的关键之一。强度高达1800MPa的贝钢与含碳量达0.71%的钢轨焊接非常困难。本人承担了材料焊接性、焊接工艺及产品使用过程中接头性能等研究任务，并取得成功。该产品数项性能指标高于国外同类产品，已在国内铁路繁忙路段上道试用。该成果已见诸人民日报、新清华(1998.8.21第二版)的报道。

负责承担了我国载人实验卫星“神州号”轨道舱焊接工艺及工装的研究工作。该舱体直径和长度3米，铝合金板厚度仅3毫米，而要求焊接变形小于1.5毫米，是一项焊接变形控制难度很大的工作。课题组通过合理的焊接工艺设计和工装研制，顺利完成了任务，为该飞船的制造和升空作出了贡献。

焊接结构的强度、内应力及变形的预测和控制

参加研究的“磁处理降低焊接残余应力”的国家科学基金项目，属开创性研究，已取得较好的理论进展，文章已发表于Materials Science & Engineering ，Journal of Materials Processing Technology等国际杂志（多篇被SCI收录）和清华大学学报、焊接学报等国内核心期刊。并获一项发明专利，本发明是将待处理的钢铁工件置于一磁场强度为周期性变化的磁场中，磁场由电源输出的具有低频脉冲波形的励磁电流通过磁化器而产生，低频脉冲波形为具有较陡峭的前后沿的间歇梯形波。其装置包括输出具有低频脉冲波形的励磁电流的电源及该电源的输出端相连的磁化器。本发明能有效地降低内应力，方便易行，不需昂贵的设备及消耗大量燃料，成本低且无污染，可大幅度降低其内应力，以使结构能安全地工作。

承担了国家计委“大型工件现代焊接工艺系统”项目，从事大型焊接结构焊接应力和变形的工艺控制及优化，重大应用包括三峡工程1200吨大型桥式起重机（单勾起重量世界第一）主梁的变形控制模拟。取得了焊接热源简化模型、小尺寸模拟结构与实际结构相似关系等理论成果。相关文章被SCI收录。该方面科研成果受到美国GE公司关注并委托进行高温合金电子束焊接模拟研究。承担了清华大学985“网络化敏捷制造”之“网上制造服务—热加工过程的模拟仿真”项目。在美国密西根大学作访问学者期间参加了美国政府“先进技术项目（ATP）”资助的经费为6百万美元的“智能电阻焊”项目，并任一个子项的负责人。

工业工程

参与筹备建立清华大学工业工程系，现负责该系的本科及研究生教学工作。出访美国普渡大学、佐治亚理工、加州伯克利大学、密西根大学、台湾新竹清华大学和德国阿亨大学，详细考察了上述学校的教学体系。主持制定了清华大学工业工程系的本科和研究生教学大纲。承担工业工程系的专业课“质量管理学”“统计质量控制”和“应用统计学”。正进行“北京市物流战略规划”项目研究。

在清华－德尔福汽车系统研究所担任了QS(Quality system)－9000，QSA，PSA，SPC, MSA 和精益生产等课程的培训工作。曾于1998.07~1998.09在美国德尔福汽车系统公司和通用汽车多家工厂进行考察和学习，对美国汽车生产企业的质量体系和精益生产方式有较深的了解。在国内参与了对ABB、Nokia、康佳、沈阳金杯、上海通用、上海派克、广州派克等数十家企业的QS9000质量体系和精益生产培训和咨询。

Excellent Teacher of Beijing, by Beijing Municipal Government (2005)

First Prize of Tsinghua Teaching Achievements (2005)

02 - 03年度清华大学教学成果二等奖 （本人排名第二）

97 - 98年度清华大学“青年教师教学优秀奖”