![劉書田[大連理工大學教授]](/img/3/97d/nBnauM3X0IDN2ATMyYzM1kTO0UTMyITNykTO0EDMwAjMwUzL2MzLwIzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLwE2LvoDc0RHa.jpg "劉書田[大連理工大學教授]")
人物簡介
大連理工大學力學系教授、博士生導師
主要經歷
1986.9月-1987.9月，武漢工業大學工程力學系攻讀碩士學位研究生。
1991.3月-1994.7月，大連理工大學工程力學研究所攻讀博士學位。
1994.7月-1996.7月，大連理工大學工程力學研究所力學博士後流動站做博士後。
1996.7月-2008，大連理工大學工程力學系/工業裝備結構分析國家重點實驗室任副教授、教授、博士生導師。
1998.5月-1999.5月，去美國WrightStateUniversity做博士後訪問學者。
2001.10月－2002.1月，香港大學研究員。
學術兼職
中國複合材料學會理事 ，中國複合材料學會複合材料力學專業委員會副主任；
《力學學報》編委 ；
國際計算力學學會會員；
國際結構與多學科最佳化協會會員；
遼寧省複合材料學會理事。
“International Journal for Simulation and Multidisciplinary Design Optimization” 編委；
研究領域
研究領域（研究課題）
主要研究領域為工程力學與計算力學的各相關方向，具體包括：結構與多學科最佳化，結構拓撲最佳化與材料設計， 複合材料與細觀力學，輕質材料與結構設計，飛行器結構與複合材料，CAE/CAD工程軟體技術與開發。
承擔國家自然科學基金項目（重大研究計畫項目、面上項目、重點項目、創新研究群體等）；國家重點基礎研究發展計畫（973計畫）課題、重大專項課題；教育部新世紀優秀人才資助計畫項目、博士學科點專項基金、優秀青年教師基金、骨幹教師資助計畫項目、遼寧省科學技術基金項目等多個科研項目。
正在進行的重要科研項目：
1.國家自然科學基金重點項目（編號：11332004），基於增材製造的飛行器承力結構多功能化設計理論研究，2014-2018，負責人；
2.國家重點基礎研究計畫（973計畫）課題（編號：2011CB610304）：結構化超輕多孔材料的多功能化設計基礎，2011-2015，負責人；
3.國防973項目課題（GF6136580203）：金屬梯度複合結構結構構型/材料布局最佳化，2011-2015，負責人；
4.國家自然科學基金面上項目（11172052）：基於拓撲最佳化的消聲材料和結構構型設計理論研究，2012-2015，負責人；
5.中航工業產學研專項項目，面向高速飛行器的熱防護結構/承載耦合分析及一體化設計技術，2014-2016，負責人；
6.中航工業產學研專項項目（CXY2011DG34），可變體結構設計與控制協同最佳化技術，2011-2014，負責人；
近期完成的重要科研項目：
7.國家重大基礎研究（973計畫）計畫項目（編號：2006CB201205）：超輕多孔材料與結構創新構型設計最佳化新理論，2006-2010，負責人、項目專家組成員；
8.“高檔數控工具機與基礎製造裝備”科技重大專項課題（2009ZX04014-034）, 面向動靜熱特性的工具機數位化設計及其軟體，2009-2010，課題組副組長；
9.科技部國家重點實驗室專項經費資助項目（編號：S08102）：變體飛機結構新構型與飛行器輕量化設計最佳化，2008-2010，負責人；
10.自然科學基金重點項目（90816025）：面向近空間飛行器多功能超輕質結構設計最佳化理論，2009-2012，骨幹成員;
11.國家自然科學基金創新群體基金項目（10721062）：計算力學與工程科學計算，2008-2010，骨幹成員;
12.國家科技支撐計畫(項目：綠色製造關鍵技術與裝備)課題(2011BAF11B03)，工具機輕量化設計的“概念-單元”技術與套用，2011-2013;
13.高等學校博士學科點專項基金（編號：20090041110023）：可變體構型與控制系統一體化協同最佳化設計理論，2010-2012，負責人;
14.對外服務項目，某型號閉鎖機及炮架最佳化設計，2009-2010，負責人;
15.對外服務項目，炮口振動回響分析與前支點最佳化設計，2010-2011，負責人
16.國家自然科學基金項目重大研究計畫項目（編號：90605002）：左手材料微結構構型設計理論研究，2007-2009，負責人；
17.國家自然科學基金項目（編號：10572030）：彈性波帶隙材料設計理論研究，負責人：劉書田，2006-2008，負責人;
18.國家自然基金重大發展規化項目（編號，90305029），輕質防熱材料與結構設計新理論，2004-2006，負責人；
19.自然科學基金重點項目（10332010）：超輕質結構設計新理論，2004-2007，課題組副組長；
20.劉書田，新世紀優秀人才“資助計畫項目（2004）：基於仿生的輕質材料最佳化設計，2005-2008；
21.遼寧省教育廳科學技術研究創新團隊項目（編號：2006T022），輕質材料與結構多功能化最佳化設計技術研究，2007-2009，負責人
22.國家自然科學基金創新群體基金項目（10421202）：計算力學與工程科學計算，2005-2007，骨幹成員；
橫向課題：
1.國營第847廠，某型號閉鎖機及炮架最佳化設計，2009-2010，負責人；
2.國營第847廠，炮口振動回響分析與前支點最佳化設計，2010.2-2010.6，負責人
3.瀋陽飛機設計研究所，新型（××型號）飛機結構拓撲與參數最佳化設計，2008.8-12月，負責人；
4.瀋陽飛機設計研究所（601）所合作課題（軍工預研項目）：高效率、低成本、可設計材料梯度布置技術研究，2006.9-2007.11，負責人；
5.旋 翼 槳 葉 優 化 設 計 軟 件，軍工項目（602所合作），2007-2009，負責人；
6.瀋陽飛機設計研究所，鈦合金焊接結構建模方法研究，2008 -2009，負責人；
7.瀋陽飛機設計研究所，國產碳纖維翼面複合材料典型結構層間應力分析，2009-2010，總負責人；
8.瀋陽飛機設計研究所，新機鈦合金框拓撲最佳化設計及仿真，2007-2008，負責人；
9.軍工預研項目（625所）：某型號強力旋壓機強度和動力模態分析，2005-2006，負責人；
10.東芝公司，“超音波裝置的熱解析”， 2007-2008，負責人，
碩博研究方向
1. 結構與多學科最佳化
2. 結構拓撲最佳化與材料設計
3.超輕質材料與結構設計的一體化並發設計最佳化
4. 複合材料力學與細觀力學
5.飛行器結構與複合材料
6. 多尺度計算
7. 基於參數化的大型結構分析與設計最佳化
8. 空天結構新構型設計的拓撲最佳化理論以及軟體實現技術
出版著作和論文
2005.1至2014.3月期間發表的論文目錄：
共發表學術論文：150餘篇。
國際主要期刊論文：
1.Shutian Liu, Wenjiong Chen, Yongcun Zhang*, Design optimization of porous fibrous material for maximizing absorption of sounds under set frequency bands, Applied Accoustics, 2014, 76: 319-328. (SCI/EI)
2.Jian Zhao, Renjing Gao, Shutian Liu*, Yu Huang, A new sensitivity improving method for piezoelectric resonance mass sensors through cantilever cross-section modification, IEEE Transactions On Industrial Electronics, 2014, 61(3): 1612-1621. (SCI/EI)
3.Yongcun Zhang, Yupin Hou and Shutian Liu*, A New Method of Discrete Optimization for Cross-section Selection of Truss Structures, Engineering Optimizaiton, 2013. (SCI/EI)
4.Jian Zhao, Yongcun Zhang, Yu Huang, Shutian Liu, Guoxi Chen, Renjing Gao, Yintang Yang. Mechanical-magnetic Coupling Analysis of A Novel Large Stroke Penta-stable Mechanism Possessing Multistability Transforming Capability. ASME Transactions Journal of Mechanisms and Robotics, 2014. (SCI/EI)
5.Renjing Gao, Yankang Zhang, Jian Zhao*, Shutian Liu*, A novel V-shaped cross section cantilever sensor for monitoring concentrated masses with improved detecting sensitivity and measuring accuracy, IEEE Sensors Journal. 2014, 14(2), pp 11-19. (SCI/EI)
6.Zhiliang Tang, Shutian Liu*, Zonghua Zhang, Analysis of energy absorption characteristics of cylindrical multi-cell columns, Thin-walled Structure, 2013, 62:75-84. (SCI/EI)
7.Yu Huang,?Shutian Liu*, Jian Zhao, Optimal Design of directional Band-gap Materials, Structural and Mutidisciplinary Optimization, 2013, 48(3): 487-499. (SCI/EI)
8.Pengfei Shi, Renjing Gao*, Shutian Liu, A new design method for a strain sensor using the cross-section modification of a coaxial cable, Sensors and Actuators A, 203(12), pp 355-361, 2013. (SCI/EI)
9.Yang Liu, Yongcun Zhang, Shutian Liu*, Shan Xiao, Xiangming Wang, Yanpeng Sun, XFEM-Based Analysis for Crack Growth Characteristics of Diffusion Bonded Laminates of Titanium Alloy with Localized No-Welded Zone, MATHEMATICAL PROBLEMS IN ENGINEERING, Volume 2013. (SCI/EI)
10.Zhao Jian, Yu Huang, Renjing Gao, Guoxi Chen, Shutian Liu, Yintang Yang, Kefeng Fan. Novel Universal Multistable Mechanism Based on Magnetic-Mechanical-Inertial Coupling Effects. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 61(6), pp 101-111, 2013.(SCI/EI)
11.Jian Zhao, Renjing Gao, Shutian Liu, Yu Huang. A New Sensitivity-Improving Method for Piezoelectric Resonance Mass Sensors Through Cantilever Cross-Section Modification. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 61(3), pp 1612-1621, 2013. (SCI/EI)
12.Zhiliang Tang, Shutian Liu, Zonghua Zhang, Energy absorption properties of non-convex multi-corner thin-walled columns, Thin-walled Structures, Thin-Walled Structures, 2012, 51: 112-120. (SCI/EI)
13.Yanzhang Dong and Shutian Liu, Topology optimization of patch-typed left-handed metamaterial configurations for transmission performance within the radio frequency band based on the genetic algorithm, J. Opt. 14 (2012) 105101 (9pp). (SCI/EI)
14.Shutian Liu, Yupin Hou, Xiannian Sun, Yongcun Zhang. A two-step optimization scheme for maximum stiffness design of laminated plates based on lamination parameters, Composite Structures, 2012, 94: 3523-3537. (SCI/EI)
15.Heting Qiao and Shutian Liu. Topology optimization by minimizing the geometric average displacement. EngineeringOptimization, 2012, 1-18. (SCI/EI)
16.He, Xiangdong, Huang, Junyan, Liu, Shutian, Bayesian reliability-based optimization design of torsion bar, Advanced Materials Research, v 538-541, p 3085-3088, 2012. (SCI/EI)
17.Liu Shutian, Dong Yanzhang and Xu Weikai, Design optimization for relative bandwidth of left-handed metamaterials with split-ring resonators. Journal of Optics, 2011. 13(015102 (7pp)). (SCI/EI)
18.Zhang Z., Liu S.T., Tang Z., Comparisons of honeycomb sandwich and foam-filled cylindrical columns under axial crushing loads, Thin-Walled Structures, 2011, 49(9):1071-1079. (SCI/EI)
19.Shutian Liu, Heting Qiao. Topology optimization of continuum structures with different tensile and compressive properties in bridge layout design. Structural and Mutidisciplinary Optimization, 2011, 43 (3): 369-380. (SCI/EI)
20.Zheqi Lin, Hae Chang Gea, Shutian Liu, Design of piezoelectric energy harvesting devices by applying topology optimization subjected to broadb and random vibrations, Acta Mechanica Sinica, 2011, 27(5): 730-737. (SCI/EI)
21.Liu S, Su W. Topology optimization of couple-stress material structures. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2010, 40(1): 319-327. (SCI/EI)
22.Zhang Z., Liu S.T., Tang Z., Crashworthiness investigation of kagome honeycomb sandwich cylindrical column under axial crushing loads, Thin-Walled Structures, 2010, 48(1):9-18.(SCI/EI)
23.Wiekai Xu, Yanzhang Dong, Shutian Liu, Possible Existence Of Granular Left-Handed Materials Based On Bruggeman Formalism. International Journal Of Modern Physics B, 2010, 24(27): 5469-5474.(SCI/EI)
24.Liu Shutian and Lin Zheqi, Integrated design optimization of voltage channel distribution and control voltages for tracking the dynamic shapes of smart plates. Smart Materials and Structures, 2010, 19():125013. (SCI/EI)
25.XU Weikai, LIU Shutian, DONG Yangzhang, Design of Structural Left-handed Material based on Topology Optimization, Journal of Wuhan University of Technology-Mater. Sci. Ed., 2010, 25(2): 282-286. (SCI/EI)
26.Su W, Liu S. Size-dependent optimal microstructure design based on couple-stress theory. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2010, 42(2):243-254 .(SCI/EI)
27.Zhang Hui, Liu Shutian and Zhang Xiong, Topology optimization of 3D structures with design-dependent loads. Acta Mechanica Sinica, 2010. 26(5): 767-775. (SCI/EI)
28.Zhang Hui, Liu Shutian and Zhang Xiong, Topology optimization of 3D structures with design-dependent loads. Acta Mechanica Sinica, 2010. 26(5): 767-775. (SCI/EI)
29.Liu S, Su W. Topology optimization of couple-stress material structures. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2010, 40(1): 319-327. (SCI/EI)
30.Zhang Z., Liu S.T., Tang Z., Crashworthiness investigation of kagome honeycomb sandwich cylindrical column under axial crushing loads, Thin-Walled Structures, 2010, 48(1):9-18.(SCI/EI)
31.Su W, Liu S. Size-dependent optimal microstructure design based on couple-stress theory. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2010, 42(2).(SCI/EI)
32.Liu, Shutuan. and W. Su, Effective couple-stress continuum model of cellular solids and size effects analysis. International Journal of Solids and Structures, 2009. 46(14-15): p. 2787-2799. (SCI/EI)
33.Zhang, Z., S. Liu and Z. Tang, Design optimization of cross-sectional configuration of rib-reinforced thin-walled beam. Thin-Walled Structures, 2009. 47(8-9): p. 868-878. (SCI/EI)
34.Shutian Liu, Yongcun Zhang and Peng Liu, New Analytical Model for Heat Transfer Efficiency of Metallic Honeycomb Structures, International Journal of Heat and Mass Transfer, 2008,51:6254-6258 . (SCI/EI)
35.Hui Zhang(研究生), Xiong Zhang(研究生), Shutian Liu, A new boundary search scheme for topology optimization of continuum structures with design-dependent loads, Structural and Multidisciplinary Optimization, 2008, 37(2):121-129. (SCI/EI)
36.Shutian Liu, Liyong Tong, Zheqi Lin, Simultaneous optimization of control parameters and configurations of PZT actuators for morphing structural shapes, Finite Elements in Analysis and Design, 2008, 44(6-7): 417-424 . (SCI/EI)
37.Shutian Liu, Dan He, BESO Method for Topology Optimization of Structures with High Efficiency of Heat Dissipation; [J] International Journal for Simulation and Multidisciplinary Design Optimization. 2008, 2(1), 43-48. (SCI/EI)
38.Yongcun Zhang(研究生), Shutian Liu, The optimization model of the heat conduction structure, Progress in Natural Science, 2008, 18(6): 665-670. (SCI/EI)
39.Shutian Liu, Xiaomin An, Haipeng Jia, Topology optimization of beam cross-section considering warping deformation, Struct Multidisc Optim, 2008, 35(5): 403-411.
40.Jun Yan, Gengdong Cheng, Ling Liu, Shutian Liu, Concurrent material and structural optimization of hollow plate with truss-like material, Struct Multidisc Optim, 2008, 35:153-163.
41.Yongcun Zhang, Shutian Liu, Design of conducting paths based on topology optimization, Heat and Mass Transfer, 2008, 44(10): 1217-1227. (SCI/EI)
42.Liu, S., Y. Zhang and P. Liu, Heat transfer and pressure drop in fractal microchannel heat sink for cooling of electronic chips. Heat and Mass Transfer, 2007. 44(2): p. 221-227. (SCI/EI)
43.Ren, Y., S. Liu and H. Zhang, A new generalized algebra method and its application in the (2 + 1) dimensional Boiti–Leon–Pempinelli equation. Chaos, Solitons and Fractals, 2007: p. 1655-1665. (SCI/EI)
44.Shutian Liu, Yongcun Zhang, Multi-Scale ananlysis method for thermal conductivity of porous material with radiation, Multidiscipline modeling in materials and structures, 2006, 2:1-18.(SCI/EI)
45.REN Yujie, LIU Shutian, ZHANG Hongqing, On a Generalized Extended F-Expansion Method, Commun. Theor. Phys. 2006, 45(1): 15-28. [SCI]
46.Jun Yan, Gengdong Cheng, Shutian Liu, Ling Liu, Comparison of prediction on effective elastic property and shape optimization of truss material with periodic microstructure, International Journal of Mechanical Sciences 2006,48:400-413 . (SCI/EI)
47.Shutian Liu, Haipeng Jia, Delun Wang, Minimum Averaged Compliance Density Based Topology Optimization of Structures, Multidiscipline Modeling in Materials and Structures, 2005, 1(2): 131-141. (SCI/EI)48.劉書田，曹先凡，零膨脹材料設計與模擬驗證，2005，22（1）：126-132[EI]
49.Liu Shutian, Cao Xianfan, Design optimization of material with zero thermal expansion coefficients and design verification with numerically simulated experiments, Acta Materiae compositae sinica, 2005, 22(1):126-132.
50.劉書田，陳秀華，曹先凡，汪海，夾芯圓柱殼穩定性最佳化，工程力學，2005，22(1): 135-140.
51.Liu Shutian, Chen Xiuhua, Cao Xianfan, Wang Hai, Optimization of buckling-prone cylindrical shells with porous material core, Engineering Mechanics, 2005, 22(1): 135-140.
52.馬紅艷,劉書田,顧元憲,張文首.隨機波浪作用下海洋平台回響分析與結構最佳化設計,工程力學, 2005, 22(1):129-134
53.Ma Hongyan, Liu Shutian, Gu Yuanxian, Zhang Wenshou, Response analysis and optimization of jacket offshore platforms under random wave load, Engineering Mechanics, 2005, 22(1): 129-134.
54.閻軍, 程耿東, 劉書田, 劉嶺, 周期性點陣類桁架材料等效彈性性能預測及尺度效應, 固體力學學報, 2005, 26(4):421-428
55.Yan Jun, Cheng Gengdong, Liu Shutian, Liu Ling, Prediction of Equivalent Elastic Properties Of Truss Materialsw Ith Periodic Microstructure and The Scale Effects, Acta Mechanica Solida Sinica, 2005, 26(4):421-428.
56.汪海，孫國鈞，許希武，劉書田, 縫合參數對複合材料板面內剛度和強度影響研究, 工程力學, 2005, 22(6): 82-86.
WANG Hai, SUN Guojun, XU Xiwu, LIU Shutian, Effects of Stitching Parameters on In-Plane Stiffness and Strength of Composite Laminates, Engineering Mechanics, 2005, 22(6): 82-86.
57.Ma Hongyan, Liu Shutian, Gu Yuanxian, Zhang Wenshou, Response analysis and optimization of jacket offshore platforms under random wave load, Engineering Mechanics, 2005, 22(1): 129-134.
58.閻軍, 程耿東, 劉書田, 劉嶺, 周期性點陣類桁架材料等效彈性性能預測及尺度效應, 固體力學學報, 2005, 26(4):421-428
Yan Jun, Cheng Gengdong, Liu Shutian, Liu Ling, Prediction of Equivalent Elastic Properties Of Truss Materialsw Ith Periodic Microstructure and The Scale Effects, Acta Mechanica Solida Sinica, 2005, 26(4):421-428
成果與獎勵
自1982年始主要從事工程力學、固體力學、計算材料學等學科的研究工作。在材料和結構的跨尺度/多尺度分析與設計、超輕結構與材料設計新理論、複合材料性能預測、特定性能材料設計、梯度功能材料設計、結構與多學科最佳化、拓撲與形狀最佳化、可靠度分析與最佳化等方面取得了有意義的研究成果。發表論文80餘篇（SCI和EI檢索28篇次），獲得教育部科技進步二等獎和大連市科技進步二等獎各1項，入選教育部“新世紀優秀人才”、遼寧省“百千萬人才工程（百人層次）”。連續獲得中國教育部優秀青年教師助計畫和骨幹教師資助計畫資助，主持國家自然科學基金面上項目2項、重大研究計畫課題1項、重大基金項目子專題1項以及教育部、遼寧省重要科研項目15項，參加完成自然科學基金重大項目和重點項目、863計畫課題、國家傑出青年基金資助項目等科研項目30餘項。是國家自然科學基金委創新群體科學基金資助的“優秀創新群體：計算力學與工程科學計算”群體的骨幹成員。擔任中國複合材料學會理事、複合材料力學專業委員會副主任，國際計算力學學會和國際結構與多學科最佳化學會會員。
