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刘书田

刘书田

职称:教授

职务:金属增材制造(3D打印)重庆市重点实验室委员

邮箱:stliu@dlut.edu.cn

个人简介

大连理工大学,工业装备结构分析国家重点实验室工程力学系,教授、博士生导师。2004年首批入选教育部新世纪优秀人才和辽宁省百千万人才(百人层次)。现任大连理工大学工程力学系和工业装备结构分析国家重点实验室教授(二级),博士生导师,工程力学系书记,飞行器轻质结构研究所所长。担任中国复合材料学会复合材料结构设计专业委员会主任,亚洲结构与多学科优化学会执委会委员,中国机械工程学会增材制造分会常务委员。主要从事工程力学、固体力学、计算材料学等学科的研究。在结构与多学科优化、面向增材制造的设计与制造工艺力学、复合材料与超材料设计、超轻材料与结构等方面取得了有意义的研究成果。主持完成973课题、国防973项目、国家自然科学基金重点项目、重大专项等一批重要科研课题,是国家自然科学基金委资助的“科研创新群体”的骨干成员和教育部创新团队的骨干成员。基于“新型飞机结构拓扑与参数优化设计”的研究成果设计的新机大部件构型,实现了型号装机应用,是“XX飞机设计的创新技术”。新型火炮轻量化设计的成果成功应用于航母装备的火炮设计。基于重点基金项目“面向增材制造的飞行器承力结构多功能化”的研究,建立了连通性、脱模、尺寸等增材制造工艺约束的描述方法以及相应的设计技术。发表学术论文200余篇,授权发明专利25项。

科研项目

1. 国家自然科学联合基金重点项目(U1808215):高超音速飞行器增材制造结构多功能协同优化设计理论和方法,2019-2022

2. JKW基础加强重点项目课题:复杂环境下航天器多材料分布与结构构型协同多目标优化理论和方法研究,2020-2024

3. JKW创新特区集成项目:面向不同功能的4D打印设计基础研究与验证,2018-2021

4. 国家自然科学基金重点项目(11332004):面向增材制造的飞行器承力结构多功能化设计理论研究,2014-2018

5. 中航工业产学研专项项目(CXY2013DLLG32),面向高速飞行器的热防护结构/承载耦合分析及一体化设计技术,2014-2016

6. 国家重点基础研究计划(973计划)课题(2011CB610304):结构化超轻多孔材料的多功能化设计基础,2011-2015


论文、专著、专利

1. Yunfeng Luo, Wenjiong Chen, Shutian Liu*, Quhao Li, Yaohui Ma, A discrete-continuous parameterization (DCP) for concurrent optimization of structural topologies and continuous material orientations, Composite Structures, 2020, 236: 111900

2. Yunfeng Luo, Quhao Li, Shutian Liu*,A projection-based method for topology optimization of structures with graded surfaces, International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2019, 118:654–677.

3. Qi Wang, Renjing Gao, Shutian Liu*, Mapping-Based Optimization Method for Pattern Synthesis via Array Element Rotation, Transactions on Antennas and Propagation, 2020, 68(4): 2736-2742, April 2020.

4. Xueshan Ding, Shutian Liu*, Yang Liu, Zeqi Tong, Crashworthiness of a crisscross-reinforced square honeycomb under out-of-plane crashing, International Journal of Crashworthiness, 2020, 25:4, 458-471.

5. Yunfeng Luo, Ole Sigmund, Quhao Li, Shutian Liu*, Additive manufacturing oriented topology optimization of structures with self-supported enclosed voids, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2020, 372(1 December): 112285

6. Yang Liu, Shutian Liu, An analytical model for predicting the stress intensity factor of single-hole-edge crack in diffusion bonding laminates with preset unbonded area, Metals, 2020, 10, 1526

7. Shuhao Wu, Yongcun Zhang, Shutian Liu*, Topology optimization for minimizing the maximum temperature of transient heat conduction structure. Structural and multidisciplinary Optimization, 2019, 60(1):69–82.

8. Shutian Liu*, Quhao Li, Wenjiong Chen* and Yongcun Zhang, A Realization Method for Transforming a Topology Optimization Design into Additive Manufacturing Structures, Engineering, 2018, 4 (2): 277 -285.

9. Wenjiong Chen, Xiaonan Zheng, Shutian Liu*, Finite-Element-Mesh Based Method for Modeling and Optimization of Lattice Structures for Additive Manufacturing, Materials, 2018, 11(11):2073.

10. 刘书田*,李取浩,陈文炯,张永存,拓扑优化与增材制造结合:一种设计与制造一体化方法,航空制造技术[J],2017,  2017(10): 26-31(封面文章)

11. Ziliang Tang, Shutian Liu*, Zonghua Zhang, Analysis of energy absorption characteristics of cylindrical multi-cell columns, Thin-walled Structures. 2013, 62:75–84

12. Shutian Liu*, Rui Hu, Quhao Li, et al, Topology Optimization based Lightweight Primary Mirror Design of Large-aperture Space Telescope, Applied Optics, 2014, 53(35): 8318-8325

13. Shutian Liu, Wenjiong Chen, et al. Design optimization of porous fibrous material for maximizing absorption of sounds under set frequency bands, Applied Acoustics, 2014, 76: 319–328

14. Shutian Liu*, Quhao Li, et al. An identification method for enclosed voids restriction in manufacturability design for additive manufacturing structures, Frontier. of Mechanical Engineering. 2015, 10(2): 126-137.

15. Jian Zhao, Renjing Gao, Shutian Liu*. A New Sensitivity Improving Method for Piezoelectric Resonance Mass Sensors Through Cantilever Cross-Section Modification. IEEE Trans. on Industrial .Electronics. 2014, 61(3):1612-1621, 2014.

16. 刘书田, 李取浩, 陈文炯, 胡瑞,基于温度比拟连通性的可制造性约束拓扑优化方法,中国,中国发明专利号:ZL201511008080.6

17. 刘书田,胡瑞,周平,董志刚,康仁科,一种双向多拱形大口径空间反射镜,发明专利号:201310138132.6

18. 刘书田,陈文炯,张永存,用于吸收噪音的金属纤维多孔材料的设计方法、金属纤维多孔材料及其制备方法,发明专利号:ZL201210567894.2

19. 高仁璟, 李明丽, 刘书田,一种基于D15模式的压电扭转俘能器,中国,中国发明专利号:ZL201810780323.5

20. 李明丽, 高仁璟, 刘书田, 王奇, 赵剑,一种具有可调频、高幅值和大带宽的预压俘能器,中国发明专利号:ZL201810780342.8


其他成果