西北农林科技大学水建学院导师介绍：蔡　坤

　　[基本情况]
　　蔡坤，男，生于1978年8月，江苏宿迁人，汉族，兰州大学理学学士，大连理工大学工学博士，副教授，博士生导师，陕西省青年科技新星（2010）。

　　[主讲课程]
　　本科生课程：《有限单元法基础》、《理论力学》
　　研究生课程：《结构有限元分析》、《水工结构优化设计》

　　[主要研究内容]
　　1．连续体结构拓扑优化理论（KEYWORDS: 拓扑优化，连续体，参考区间法）
　　2．二维网格结构等效弹性性能分析的拟膜法（KEYWORDS: 复合材料，网格结构，拟膜法，均匀化方法）
　　3．新型水工钢闸门设计理论（KEYWORDS: 水工结构，优化设计，弧形钢闸门）
　　4．纳米力学（KEYWORDS: 纳米材料，力学性能，分子动力学）

　　[承担课题]
　　1．考虑拉压性能差异的结构拓扑优化理论及算法研究（50908190），国家自然科学基金委员会，2010.01-2012.12，20.0万元, 主持人。
　　2．胶接型轻质夹层材料优化设计研究，陕西省青年科技新星项目，2011.1-2013.12, 10万元, 主持人。
　　4．具有指定约束的连续体结构拓扑优化仿生方法研究（01140407）, 西北农林科技大学引进人才科研启动专项经费, 2008.8—2011.8, 15.0万元, 主持人。
近五年先后在国内外重要学术刊物上发表学术（SCI、EI）论文30余篇，其中第一作者20余篇。

　　[主要论文]
　　1 蔡坤，张洪武，陈飙松. 基于Wolff法则的连续体结构拓扑优化方法.力学学报, 2006, 38(4):514-521. (EI)
　　2 K. Cai, B.S. Chen, and H.W. Zhang. Topology optimization of continuum structures based on a new bionics method. Int. J. Comput. Meth. Engng. Sci and Mech. 2007, 8: 233-242. (EI)
　　3 蔡坤, 张洪武, 罗阳军，陈飙松. 基于Wolff法则连续体拓扑优化方法中的参数分析. 应用力学学报, 2007, 24: 242-248. (EI)
　　4 蔡坤, 张洪武, 罗阳军, 陈飙松. 三维连续体结构仿生拓扑优化新方法. 工程力学, 2007, 24(2):15-21. (EI)
　　5 蔡坤, 张洪武, 周强, 陈飙松. 几何非线性连续体结构拓扑优化仿生方法. 大连理工大学学报, 2008, 48(1):6-11. (EI)
　　6 蔡坤, 陈飙松, 张洪武. 二维连续体结构的拓扑和材料一体化设计. 应用基础与工程科学学报. 2008, 16(1):92-102. (EI)
　　7 蔡坤, 张洪武, 罗阳军,陈飙松. 基于Wolff法则的连续体拓扑优化方法及其在生物力学中的应用. 生物医学工程学杂志. 2008, 25:331-335. (Medline)
　　8 蔡坤, 陈飙松, 张洪武. 具有体积约束的连续体结构拓扑优化仿生方法. 固体力学学报. 2008, 29(2):170-174. (EI)
　　9 K. Cai, B.S. Chen, H.W. Zhang, J. Shi. Stiffness Design of Continuum Structures by a Bionics Topology Optimization Method. Journal of Applied Mechanics. 2008, 75(5):051006, 1-11. (SCI)
　　10 蔡坤, 陈飙松, 张洪武. 具有不同拉压性能材料的连续体结构拓扑优化. 力学学报. 2008, 40(5):646-653. (EI)
　　11 K. Cai, J. Shi. A Heuristic Approach to Solve Stiffness Design of Continuum Structures with Tension-Compression-Only Materials. Proceedings - 4th International Conference on Natural Computation. Oct. 18-20, 2008, Jinan China. 1:131-135. (EI)
　　12 H.W. Zhang, K. Cai*, L. Wang. Deformation of single-walled carbon nanotubes under large axial strains. Materials Letters, 2008, 62:3940-3943. (SCI)
　　13 K. Cai, J. Shi. A bionics approach for stiffness design of continuum structures with displacement constraints. Proceedings - 5th International Conference on Natural Computation, Aug. 14-16, 2009, Tianjin China. 4:55-59. (EI)
　　14 K. Cai, J. Shi, H.K. Ding. Topology optimization of continuum structures with many subdomains. Proceedings - The 2009 International Conference on Artificial Intelligence and Computational Intelligence, Nov. 7-8, 2009, Shanghai China. 1:245-249. (EI)
　　15 K. Cai. Mechanical properties of single-walled carbon nanotubes under large axial deformation. Advanced Materials Research, 97-101:3910-3915. (EI)
　　16 K. Cai, J. Shi, Z.Z. Wang. Tension/Compression-Only Optimal Stiffness Design with Displacement Constraint. Proceedings - The Third IEEE International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, May, 11-12, 2010, Changsha, China. 3:678-681. (EI)
　　17 K. Cai. Effects of the Properties of Bi-modulus Material on Stiffness Design. Proceedings - 2010 The Third IEEE International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation, May, 11-12, 2010, Changsha, China.2:192-195. (EI)
　　18 K. Cai, J. Shi. Topology Optimization of a Continuum Structure with Local Volume Constraints. Proceedings - 6th International Conference on Natural Computation, Aug. 10-12, 2010, Yantai, China. 6:3238-3242. (EI)
　　19 K. Cai, J. Shi. An evolutionary method for tension/compression-only optimal stiffness design with volume constraint. Proceedings - The 2010 International Conference on Artificial Intelligence & Computational Intelligence, Oct. 23-24, 2010, Sanya, China. 3:59-63. (EI)
　　20 K. Cai, C. Zhang. An Optimal Construction of a Hydropower Arch Gate. Proceedings - 2010 International Conference on Computer-aided Manufacturing and Design, Nov 1-2, 2010, Hongkong, China. 1:57-60. (EI)
　　21 K. Cai, J. Shi. A bionics approach of topology optimization for tension-only or compression-only design. Journal of Bionics Engineering. 2010, 7(4):397-404. (SCI)
　　22 K. Cai. A Simple Approach to Find Optimal Topology of a Continuum with Tension-Only or Compression-Only Material. Structural and Multidisciplinary Optimization, 2011, 43(3): (SCI, Online)
　　23 K. Cai. Reference-Interval with Material-Replacement Method for Topology Optimization of Continuums with Bi-modulus Materials. Acta Mechanica Sinica. 2011, (SCI, 待刊)
　　24 蔡坤，史姣. 含周期性索-杆胞元的二维网格结构拟膜分析. 工程力学, 2011, (EI, 待刊)
　　25 K. Cai, J. Shi. Volumes Constrained Layout Optimization of a Continuum with Multiple Materials. Key Engineering Materials, 2011, (EI, 待刊)

　　[研究室位置]
　　水建学院材料楼2楼

　　[联系方式]
　　通讯地址：陕西杨凌渭惠路23号 西北农林科技大学水利与建筑工程学院
　　邮编：712100
　　邮箱：kuicansj@sohu.com