联系方式

通讯地址：福建省福州市闽侯县福州大学（旗山校区）机械学院 南302室

邮编：350116

电子邮箱：x.zhang@fzu.edu.cn

个人简介

长期从事先进复合材料设计与制造，3D打印复合材料力学行为相关研究。主持国家自然科学基金（青年C类），曾获ACCM-12青年学者奖。共发表SCI等高水平期刊论文10余篇，授权相关国家发明专利2项。获国际及全国复合材料相关学科创新竞赛奖项10余次（含一等奖5项）。为技术骨干先后参与国家基础加强重点项目、国家重点研发计划子课题、国家基础研究计划重大项目子课题、国家专项子课题、型号专项计划、国家自然科学基金以及来自航空航天、新能源汽车和中国中车等工业领域的研究项目十余项，且具有主机院所一线工作经历，积累了丰富的工程实践经验：曾参与我国三大飞机之一AG600两栖通用飞机的地面滑行及首飞前故障排除工作；参与西锐SR20/SR22系列通用飞机批产过程中复合材料制件工艺一致性管理工作；曾担任珠海隆华直升机科技有限公司复合材料结构主管工程师，并参与XV系列工业级无人直升机（230kg级）设计、试制及试飞试验等工作；曾担任广东众森实业发展有限公司首席专家（2024年营业额3.12亿元），负责复合材料低成本轻量化电池盒系列产品的技术方案设计与项目管理。

教育经历

（1）2019-09 至 2024-12, 西北工业大学, 固体力学, 博士

（2）2014-09 至 2017-04, 西北工业大学, 固体力学, 硕士

（3）2010-09 至 2014-06, 西北工业大学, 飞行器设计与工程, 学士

工作经历

（1）2025-07 至 今, 福州大学, 机械工程及自动化学院, 讲师

（2）2020-12 至 2025-05, 广东众森实业发展有限公司, 复合材料研发中心, 首席技术专家

（3）2021-09 至 2025-05, 南洋理工大学, 材料与工程学院, 科研项目专员

（4）2018-03 至 2019-03, 珠海隆华直升机科技有限公司, 工程部结构室, 工程师

（5）2017-04 至 2018-03, 航空工业通飞华南公司, 特种工艺室, 助理工程师

研究方向

（1）先进复合材料结构与工艺设计

（2）3D打印复合材料多尺度力学

代表性获奖

[1] 2023/05 第十二届亚澳复合材料大会(ACCM-12)，青年学者奖 (Young Researcher Award)，国际级（1/1）

[2] 2025/08 第三届全国博士后创新创业大赛福建省选拔赛，金奖，省级（3/4）

[3] 2023/10 第二届“南京特塑复材杯”纤维增强热塑性复合材料增材制造学生竞赛连续纤维组，一等奖，国家级（1/5）

[4] 2022/12 首届“南京特塑复材杯”纤维增强热塑性复合材料增材制造学生竞赛连续纤维组，一等奖，国家级（1/5）

[5] 2022/12 首届“南京特塑复材杯”纤维增强热塑性复合材料增材制造学生竞赛非连续纤维组，一等奖，国家级（1/5）

[6] 2019/05 第三届“朗博万杯”SAMPE复合材料工业制品DIY设计制作竞赛，一等奖，国家级（1/5）

[7] 2017/09 第三届“上纬杯”全国大学生复合材料设计与制作大赛海报组，一等奖，国家级（1/2）

[8] 2016/10 第一届复合材料世界杯（Composite battle world cup）优秀奖，国际级

省部级以上科研项目

[1] 连续纤维3D打印增强异质吸能管的宏细观失效行为与构效关系，国家自然科学基金委员会，青年科学基金项目（C类），2026.01-2028.12，主持。

[2] 非均质复杂构型碳纤维三维织物高效液体成型，中华人民共和国科学技术部，国家重点研发计划，2023.12-2026.11，参与。

代表性论文

[1] Yuanyuan Tian#, Xin Zhang#, Boyuan Hou, Asker Jarlöv, Chunyang Du, Kun Zhou*. Programmable Heterogeneous Lamellar Lattice Architecture for Dual Mechanical Protection [J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2024, 121(43): e2407362121.（中科院1区 TOP，JCR 1区，共同一作）

[2] Xin Zhang, Xitao Zheng, Yagang Han, Yuanyuan Tian*, Di Zhang, Leilei Yan**. Failure mechanisms and process defects of 3D-printed continuous carbon fiber-reinforced composite circular honeycomb structures with different stacking directions[J]. Aerospace Science and Technology, 2024, 148: 109075. （中科院1区 TOP，JCR 1区）

[3] Xiongfeng Cai#, Xin Zhang#, Yubin Lu*, Adel Noori, Shanyu Han, Linbi Chen. A novel braided bamboo composite material with balanced strength and good energy absorption capacity inspired by bamboo[J]. Construction and Building Materials, 2024, 421: 135652. （中科院1区 TOP，JCR 1区，共同一作）

[4] Xin Zhang, Xitao Zheng, Luyang Song, Yuanyuan Tian*, Di Zhang, Leilei Yan**. Compressive properties and failure mechanisms of 3D-printed continuous carbon fiber-reinforced auxetic structures[J]. Composites Communications, 2023, 43: 101744. （中科院2区，JCR 1区）

[5] Xin Zhang, Xitao Zheng, Xuanyu Tian, Di Zhang, Chengjun Zeng*, Chun Zhang**. Characterize the High-temperature Steady-state Rheological Behavior and Arrhenius Activation of PEEK via Strain Rate Jump Tensile Tests[J]. Composites Communications, 2024, 52: 102127. （中科院2区，JCR 1区）

[6] Xin Zhang, Peijie Sun, Yu Zhang, Fei Wang, Yun Tu, Yunsheng Ma*, Chun Zhang**. Design and Optimization of 3D-Printed Variable Cross-Section I-Beams Reinforced with Continuous and Short Fibers[J]. Polymers, 2024, 16(5): 684. （中科院2区，JCR 1区）

[7] Xin Zhang, Qiang Lin, Ying Xiao, Liyong Jia, Tiantian Yang, Lei Wang, Quanjin Ma*, Bing Wang**. Top-Down Design Approach of Lightweight Composite Battery-Pack Enclosure for Electric Vehicles Based on Numerical Modeling and Topology Optimization[J]. Polymers, 2025, 17(21), 2897. （中科院2区，JCR 1区）

[8] 张鑫, 郑锡涛, 杨甜甜, 宋璐阳, 闫雷雷*. 连续纤维增强3D打印复合材料工艺缺陷及其失效行为研究进展[J]. 复合材料学报, 2024, 41(9): 4478-4501.（EI）

专利

[1] 张鑫, 郑锡涛, 闫雷雷, 孙培杰, 宋璐阳, 卢建榕, 梁良, 顾红军. 一种4D打印可重用复合材料吸能结构及制备和重用方法[P], 专利号：ZL202310936460.4.

[2] 张鑫, 贾利勇, 祝飞, 顾红军, 陈华清.一种高承载箱体[P].专利号：ZL201920881495.1.

[3] 郑锡涛, 雷凯, 杨超, 张迪, 张鑫.一种环向滚珠携纱器及应用该携纱器的三维编织机[P].专利号：ZL201621057962.1.

科技成果应用推广

（1）大展弦比复合材料机翼结构多目标设计与剪裁优化方法

成果简介：面向某型侦察无人机服役过程高空长航时的迫切任务需求，开发了一种复合材料薄壁机翼结构静强度-稳定性-气动弹性协同设计与剪裁优化技术，在保证结构可靠、避免颤振问题的同时实现了轻量化。

成果应用：该技术创新成果服务于国防工业，已在某型高空长航时无人机中得到了应用，该机型已稳定批产并多次在国庆、建军和九三等阅兵仪式上接受检阅。

（2）复合材料电池箱体轻量化结构与低成本工艺一体化设计技术

成果简介：针对新能源汽车轻量化与低成本的迫切发展需求，与企业共研开发了一种复合材料电池箱体结构与工艺一体化正向设计技术，相关成果获国家级工业设计竞赛一等奖，产品导入比亚迪商用车、弗迪电池和因湃（广汽）电池等供应链。在申请人担任首席技术专家期间，该合作企业与宁德时代达成战略合作，并成为特斯拉二级供应商。

成果应用：该技术创新成果服务于国民经济，产学研协作开发的复合材料电池箱体轻量化结构系列产品，已成为合作企业的明星产品，助力企业在2022至2024年实现了营业额从2270万元到3.12亿元的快速增长，已取得显著的经济效益。

（3）复合材料直升机旋翼桨叶静-动综合设计与优化技术

成果简介：为应对直升机旋翼桨叶的振动与疲劳问题，提出一种复合材料直升机旋翼桨叶静-动综合设计与优化技术，应用于XV系列工业级无人直升机（230kg级）主、尾旋翼桨叶，实现了基于静强度和动力学分析的闭环结构参数调频优化，并开展了直升机旋翼桨叶的试制、地面试验及试飞试验。

成果应用：该技术服务于低空经济领域，已经在XV系列大载重工业级无人直升机上得到了应用和验证，该系列机型已实现稳定批产并取得特许飞行证。其中：XV-2专业植保机型完成8.65万亩次作业任务；XV-3大载重多用途机型完成导弹空中发射机弹相容试验。

（4）三维编织复合材料连接接头损伤分析与设计技术

成果简介：为应对大型航空结构服役过程中连接与载荷传递的任务需求，提出一种基于单胞损伤分析的三维编织复合材料连接接头设计技术，解决了编织复合材料接头设计准则和损伤分析方法缺失等问题，为三维编织复合材料在航空连接结构中的应用提供了基础保障。

成果应用：该技术成果服务于国防工业，实现了全国首例三维编织连接接头设计与制造，并已经在某大型飞机翼身连接结构中装机验证并应用。

（5）轻型复合材料弹簧结构创新设计与优化技术

成果简介：为应对新能源汽车轻量化和提高车辆驾驶操纵舒适性的需求，提出一种轻型复合材料弹簧结构创新设计与优化技术，实现C型和十字叶碟型弹簧结构设计与分区分级优化，技术成果获批“国家级大学生创新创业训练计划”创新训练项目。

成果应用：该技术服务于国民经济，便于批量生产，满足工业需求，已与合作企业联合开展试制试验，应用于新能源汽车悬架系统。

（6）4D打印可重用复合材料吸能结构及制备和重用技术

成果简介：为应对新能源汽车轻量化、智能化与低成本运行的实际需求，开发一种4D打印可重用复合材料吸能结构设计与重用技术，实现结构吸能和传感的智能化协同设计，并可在停车充电时主动修复结构并实现重用，该技术成果已授权中国发明专利一项。

成果应用：该技术服务于国民经济，与相关企业合作开展验证中，拟应用于新能源汽车电池箱体机械防护。

（7）一种环向滚珠携纱器及应用该携纱器的三维编织机

成果简介：针对传统三维编织机编织效率低、容易出现携纱器“卡死”等问题，提出了一种环向滚珠携纱器及应用该携纱器的三维编织机。该技术成果已授权中国发明专利一项。

成果应用：该技术服务于教学，作为西北工业大学航空学院《复合材料力学》课程中重要演示教具，用于促进面向新质生产力的本科生工程教育。

研究生招生说明

招收硕士研究生专业方向：080200机械工程一级学科及其子学科；085501机械工程专硕。

诚挚欢迎力学、机械、材料、航空航天、车辆工程、工业设计和AI算法等交叉学科教育背景，勤奋、好学、踏实的学子加入研究团队。

对学习、科研的保障条件如下：

（1）课题组具有良好的科研仪器设备平台，建立了覆盖连续/非连续纤维增强的中/高温树脂体系复合材料3D打印制备条件，具有完善的复合材料力学性能测试与表征平台；

（2）长期开展与复合材料力学相关的有限元分析、工艺技术、试验测试等方面业务技能培训，并对团队学生免费开放；

（3）支持团队学生参加国际国内复合材料相关学科竞赛、学术会议和工业博览会等有益拓宽视野的活动；

（4）项目选题及来源紧密贴合当前科技发展前沿，为学生提供航空航天、汽车、高铁和船舶等先进交通行业头部科技企业的参观见习等交流活动机会，提供复合材料领域相关就业指导；

（5）与英国剑桥大学、新加坡南洋理工大学、西北工业大学、哈尔滨工业大学、西安交通大学、南方科技大学、湖南大学、国防科技大学、同济大学等国际国内一流高校建立长期稳定合作关系，为组内优秀学生提供推荐深造机会；

（6）弹性时间管理，因材施教，充分尊重学生兴趣和创造性，提供适当激励；

（7）根据学生特长制定个性化科研计划，通过定期组会开展课题研讨，针对特定问题提供一对一答疑辅导。