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机械设计及理论

刘凯

作者: 来源:  日期:2023年02月23日 15:35 人气:

汽车与机械工程学院研究生导师基本信息表

1、个人基本信息:

    名:刘凯

    别:

       

出生年月:1992年3月

技术职称: 讲师/硕导

毕业院校: 湖南大学

学历(学位):博士研究生

邮箱:liukaiyjf@163.com

指导硕士生研究方向:

智能设计、机械信息强度、人工智能与可靠性

电话:18874817980

2、个人简介

   刘凯,博士,湖南省芙蓉计划科技创新类青年人才,主持国家级及省部级项目3项,横向项目3项;发表论文20余篇;授权/申请发明专利10项,软件著作权6项。

2、教育背景:

2010.9-2014.6

华侨大学

车辆工程

学士

2015.9-2021.10

湖南大学

机械工程

博士

3、目前研究领域

1、智能设计:基于物理信息神经网络,将物理实体映射为参数化神经网络模型,构建集正向性能预测与反向参数辨识于一体的深度神经网络系统,服务于智能机械设计及数字孪生中的实时性能预测与信息物理融合。

2、机械信息强度:基于信息论与信号处理,构建机械系统在复杂工况下的信息表征与强度评估模型,发展融合信息熵与失效物理的强度分析理论,应用于机械结构的状态辨识与动态可靠性评估。

3、人工智能与可靠性:基于深度学习与迁移学习等人工智能技术,构建数据驱动的可靠性分析与寿命预测模型,发展融合物理先验与机器学习的智能评估体系,应用于装备的智能运维与健康管理。


4、代表性科研、教研课题:

1.主持,2025年度芙蓉计划科技创新类青年人才,项目编号:2025RC3161,2025-2028

2.主持,国家自然科学基金青年项目《考虑核辐照效应的反应堆压力容器剩余强度可靠性分析研究》,项目编号:52205141,2023-2025

3.主持,湖南省教育厅优秀青年项目《核反应堆压力容器疲劳裂纹扩展与服役可靠性研究》,项目编号:24B0327,2024-2026

4.主持,横向项目《典型复合材料结构冲击损伤实验表征与剩余强度概率预测模型研究技术服务合同》,项目编号:2025ZKHX346,2025-2026

5.主持,横向项目《含缺陷螺钉连接件断裂性能分析》,项目编号:2025ZKHX024,2024-2025

5、代表性论文:

[1].Kai Liu; Weiwei Liu; Shaowei Wu; Boqun Xie; Xin Liu*; Intelligent prediction of crack stress intensity factors for nuclear-grade pressure vessels based on XFEM-PSONN collaboration, International Journal of Pressure Vessels and Piping, 2025, 221(105744).

[2].Kai Liu; Shangbin Gao; Zhonghua Wang; Xiazi Xiao*; Chao Jiang*; Model for the hardness-depth relationships of ion-irradiated nanocrystalline metals, Journal of Materials Research and Technology, 2023, 27:2847-2855.

[3].Kai Liu*; Ting Liu; Liang Xia; Model for the nanoindentation hardness-depth relationships of ion-irradiated bicrystals with grain boundary effect, Nuclear Materials and Energy, 2026,46(102074).

[4].Kai Liu; Xin Leng; Ting Liu; Wangwang Liao; Weipeng Li; Xiangyun Long*; A Data-Efficient Physics-Informed Neural Network Framework for Reliable Irradiation Hardening Assessment in Nanocrystalline materials, Nuclear Engineering and Technology, 2026, 58(7): 104256.

[5].Liu Kai, Zhang B Y, Long X Y, Deng H Q, Xiao X Z, Jiang C. Revealing the hardening mechanisms of ion-irradiated nanostructured multilayers/substrate systems: A theoretical model. International Journal of Plasticity, 2021, 138: 102925.

[6].Liu X, Wan Jun, Jia W Q, Peng X, Wu S W, Liu Kai*. An Intelligent Evidence-Theory-Based Structural Reliability Analysis Method Based on Convolutional Neural Network Model. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2024, 421: 116804.

[7].Liu X, Lai H, W X Y, Song X G, Liu Kai*, Wu S W. Aerospace Structural Reliability Analysis Method Based on Regular Vine Copula Model with the Asymmetric Tail Correlation. Aerospace Science and Technology, 2023, 142, part B: 108670.

6、学术荣誉及学术影响:

担任中国机械工程学会机械设计分会青年委员

7、联系方式

课题组与湖南大学装备可靠性分析与设计研究所保持长期合作,大团队与中国工程物理研究院、中核集团、中航608所、中航618所等多家大型国企和科研院所就核装备、电子装备与惯性器件、武器装备和航空航天装备等展开了联合技术攻关。欢迎对装备抗损伤设计、智能损伤评估、深度学习与数字孪生、可靠性理论与方法等感兴趣的同学报考!

地址:湖南省长沙市天心区万家丽南路二段960号,工科1号楼A419

邮编:410114








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