导师简介

刘长宜，男，副教授，博士生导师，1989年10月生人，于2019年在吉林大学机械学院获得工学博士学位（导师 赵宏伟教授），2020年1月进入吉林大学工程仿生教育部重点实验室开展研究工作（合作导师 任露泉院士），为吉林大学“材料服役性能测试技术与智能装备”科研团队骨干成员。主要从事材料力学性能测试技术，生物力学，特种车辆等方面工作。发表期刊论文34篇，其中作为第一/通讯作者发表SCI论文10篇，以第一/第二发明人身份授权国家发明专利6件，申请欧洲专利1件。作为项目负责人/课题负责人在研/结题科研项目5项，3年内累计经费500余万元。“中国机械工业技术发明一等奖”、“第六届全国高等学校教师自制实验教学仪器大赛一等奖”、“中华人民共和国成立70周年吉林彩车工作先进个人”、首届“吉林省青少年科技创新省长鼓励奖”。

1、主持科研项目

[1] 接近服役环境的固体推进剂力学性能原位测试新技术研究（52205565），国家自然科学基金，2023.1-2025.1，30万元，项目负责人.

[2] XXXXXXXXXX：仿生腿系统，XXXXX预先研究项目，2021.8-2023.8，200万元，课题负责人.

[3] 滑板式电动车底盘测试关键技术研发，吉林省科技厅国家重点实验室重大专项，2023.1-2025.1，100万元，课题负责人.

[4] 基于智能设备的焊接质量原位检测技术研发（20210301037GX），吉林省科技厅重大科技专项， 2021.10-2023.10，90万元，课题负责人.

[5] 轮式装载机单手柄集成转向系统开发，横向课题，2020.03-2023.03，100万元，课题负责人

[6] 面向生物体植入器件无线供电的磁电复合俘能技术研究（2020M681038），中国博士后科学基金，2020.11-2022.07，8万元，项目负责人.

[7] 兼容扫描电镜原位高温拉伸仪研制，横向课题（威海仿生研究院），2022.1-2023.1，38.5万元，项目负责人.

2、发表的代表性学术论文

[1] Changyi Liu，Hongwei Zhao*, Zhichao Ma, Yuansen Qiao, Kun Hong, Zhuang Ren, Jianhai Zhang, Yongmao Pei*. Novel instrument for characterizing comprehensive physical properties under multi-mechanical loads and multi-physical field coupling conditions. Review of Scientific Instruments, 89: 25112 (2018).

[2] Changyi Liu, Zhichao Ma, Liming Zhou, Yuansen Qiao, Zeyang Liu, Xianhua Liu, Shizhong Zhang, Hongwei Zhao*. Correction method for mechanical performance testing instrument with tension- torsion coupling loading. Measurement Science and Technology, 29: 105901 (2018).

[3] Changyi Liu, Lingshuai Huang, Hanyang Zhang*, Fei Chang *, Shichao Li , Songning Ma, Yu Zhang, Luquan Ren. Biomechanical comparison between bioabsorbable and medical titanium screws in distal chevron osteotomy of first metatarsal in hallux valgus treatment [J]. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2022, 131: 105260.

[4] Jinshi Chen, Dongyang Huo, Changyi Liu *, Han Zhang, Yuqi Wang. Design and modeling of hardware-in-loop test bench for hydraulic excavator based on dynamic load emulation [J]. Automation in Construction, 2022, 137: 104196.

[5] Chi Zhang, Changyi Liu*, Hongwei Zhao*. Mechanical properties of brain tissue based on microstructure [J]. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials, 2022, 126: 104924.

[6] Bin Nie, Shuihui Ren, Wanqing Li, Liming Zhou∗, Changyi Liu∗. The hygro-thermo-electro-mechanical coupling edge-based smoothed point interpolation method for the response of functionally graded piezoelectric structure under hygrothermal environment [J]. Engineering Analysis with Boundary Elements, 2021,130:29-39

[7] Liming Zhou, Jiye Wang, Xiaolin Li, Changyi Liu∗, Peng Liu∗, Shuhui Ren, Ming Li. The magneto-electro-elastic multi-physics coupling element free Galerkin method for smart structures in statics and dynamics problems [J]. Thin-Walled Structures, 2021, 1169: 108431.

[8] Ming Li, Liming Zhou*, Changyi Liu*. The multi-physical cell-based smoothed finite element method for analyzing transient behavior of functionally grade magneto-electro-elastic [J]. Thin-Walled Structures, 2020,155: 106876.

[9] Ren Zhuang, Lihua Tang, Jiucheng Zhao, Shizhong Zhang, Changyi Liu* and Hongwei Zhao*. Comparative study of energy harvesting performance of magnetoelectric composite based piezoelectric beams subject to varying magnetic field [J]. Smart Materials and Structures, 2022.

3、授权专利情况

[1] 刘长宜, 李鸣鹤, 黄令帅等. 用于生物植入设备的无线充电器件: ZL 20211 0370597.9[P]. 2022.02.25. （发明专利，已授权，第一发明人）

[2] 刘长宜, 李鸣鹤, 马嵩宁等. 扫描电镜下的准静态原位双轴拉伸力学性能测试装置: ZL 202110479236.8[P]. 2022.06.07.（发明专利，已授权，第一发明人）

[3] 刘长宜, 黄令帅, 李鸣鹤等. 扫描电子显微镜中原位静-动态疲劳力学性能测试仪器: ZL 202110502918.6[P]. 2022.06.14.（发明专利，已授权，第一发明人）

[4] 刘长宜，冯吉宁，杨子康等. 一种独立分区高效喷淋式液冷系统: ZL 20201 1382906.6[P]. 2021.12.17. （发明专利，已授权，第一发明人）

[5] 赵宏伟；刘长宜；马志超；任露泉等.复合载荷模式力电热磁耦合材料性能原位测试仪器与方法， ZL 2015 1 0973083.7[P]，授权公告日2018年 08月 10日 （发明专利，已授权）

[6] Zhao H W；Liu C Y；Ma Z C；Ren L Q；Liu X H；Zhou Y C；Sun J W；Qiao Y S；Ren Z；Hong K；Zhang F；Fan Z Q；Zhang Z H；Hu Y；Dong J S，Combined load mode mechanical-electrical and thermal-magnetic coupling material performance in-situ test instrument and method， PCT/CN2016/081477 （欧洲发明专利）

4.参与制定标准

[1] 徐利霞、王学智、赵宏伟、刘长宜、徐忠根、乔元森、任露泉，固体材料原位拉伸-压痕复合力学性能测试系统，中国机械行业标准，JB/T 13225-2017

[2] 马志超、张金伟、赵宏伟、刘泽善、刘长宜、任壮、任露泉，固体材料原位拉伸-弯曲复合力学性能测试系统，中国机械行业标准，JB/T 13223-2017

5.指导学生情况:

[1]  2020年吉林大学优秀本科毕业设计论文（李潼）

[2]  2021年吉林大学优秀本科毕业设计论文（邢文娟）

[3]  2022年吉林大学优秀本科毕业设计论文（杨凯升、李东齐）

[4]  第十届全国大学生机械创新设计大赛 三等奖

[5]  指导的研究生进入长光集智光学科技有限公司、汇川技术股份有限公司、中车长春轨道客车股份有限公司、中国第一汽车集团有限公司、徐工集团等企业工作

6.实验室科研条件：

实验室具有非常完备的材料制备、机械加工、材料测试表征的相关仪器设备，还包括20余台套自主研制的材料力学性能测试仪器，具备开展先进材料科学研究的硬件条件，实验室环境及主要仪器设备如下图：

7.招生情况

每年招收研究生，科研方向覆盖仪器研发、新材料研究和国防军工项目，能够满足不同学生的兴趣和未来发展规划。

研究方向

[1] 材料力学性能原位测试技术研究与应用

通过研制系列化仪器，实现在扫描电镜、工业CT等表征仪器下构建力-热耦合的材料测试环境，同步获取材料的性能参数与微观行为，自主研制了系列化原位测试仪器，利用本技术，开展生物材料、金属材料的相关研究。面航天国防领域需求，研制固体推进剂跨尺度力学性能原位测试技术，并于航天四院开展合作研究。

[2] 生物力学与医用材料力学性能测试

与吉林大学白求恩附属第二医院合作，面向临床需求，开展骨科内固定器械与截骨术的生物力学性能分析研究。目前已利用自制仪器，针对拇外翻矫正术、跟骨骨折固定术等临床问题开展系统研究，相关研究结果已在临床上发挥作用。

[3] 特种车辆

开展大型仿生足式运动平台、工程机械等特种车辆的设计研发工作，服务国防，并多次赴西藏、内蒙等地区开展现场实验。参与国庆70周年阅兵吉林省彩车结构设计与结构应力现场监测保障工作。

[4] 多场耦合材料测试技术与磁电功能器件研制

在“国家重大科学仪器设备开发专项”资助下，研制力热电磁多物理场耦合材料力学性能测试仪器，基于上述技术开展磁电功能材料与元器件研究工作，开展面向生物体无线能量传输的磁电复合俘能技术研究。