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博士,教授(绿色通道正高),博士生导师。本硕博均毕业于空军工程大学(2016年06月博士毕业留校任教),曾任职空军工程大学航空工程学院。
研究方向包括:1. 深部岩体力学/冲击动力实验技术和数值分析;2.智能抗爆柔性材料的研发与评估;3. 实验力学科研仪器/测试装备的开发与研制;4. 机场工程抢修、防护、安全运维;5. 机场道面服役性能的智能化检测、监测和预警。
长期从事地下结构的冲击响应、机场工程防护以及液体装甲防护材料的研制等方面的教学和研究工作。主持国家自然科学基金面上项目、青年项目、“十四五”国家重点研发计划子课题、军科委国防创新特区重点项目子课题、军队后勤和装备科研项目等十余项;第一作者申报和授权国家发明专利、国防专利和实用新型专利等近70项;累计发表学术论文80余篇,以第一作者/通讯作者发表SCI/EI检索学术论文40篇(Web of Science 数据库他引近1200次,单篇论文最高他引320次);获军队科技进步二等奖一项;获陕西省振动工程学会科学技术一等奖一项;获陕西省高校科学技术三等奖一项;获空军军事理论优秀成果三等奖两项;出版学术专著一部;获陕西省优秀博士学位论文;获全军优秀学位论文;获领跑者5000-中国精品科技期刊顶尖学术论文奖;获陕西省自然科学优秀学术论文奖;获陕西省岩土力学与工程优秀学术论文奖;为数十个国内外相关领域SCI/EI期刊审稿专家;现为中国岩石力学与工程学会工程安全与防护分会理事、中国煤炭学会矿山建设与岩土工程专委会委员、广东省土木建筑学会地下工程专委会委员、广东省公路学会公路养护工程专委会委员;担任《Green and Smart Mining Engineering》、《中南大学学报自然科学版》、《高压物理学报》、《工程科学与技术》、《应用力学学报》等期刊青年编委;担任国家自然科学基金委多个学部的同行评议专家,担任军委联勤保障部队人才工程会议评审专家;获第五届全国高校教师教学创新大赛广东分赛一等奖,获空军教学竞赛三等奖。
一、科研与学术工作经历
2023.10-至今 151amjs澳金沙门 151amjs澳金沙门 教授
2020.12-2023.09 空军工程大学 航空工程学院 副教授
2016.06-2020.11 空军工程大学 航空工程学院 讲 师
2013.03-2016.06 空军工程大学 博士 道路与铁道工程
2010.09-2012.12 空军工程大学 硕士 结构工程
2006.09-2010.06 空军工程大学 本科 机场工程
二、主持/主研的部分科研项目
1.主持国家自然科学基金面上项目:“多尺度岩体的温度-应力-裂隙多场耦合行为及损伤演化机制研究”(编号:12272411),55万,2023.01-2026.12;
2.主持国家自然科学基金青年项目:“冲击拉伸应力状态下热损伤岩石的力学效应及细观破裂机制研究”(编号:42007259),30万,2021.01-2023.12;
3.主研国家自然科学基金面上项目:“中高应变率荷载与高温耦合作用下岩石的动力学特性及能量机制研究”(编号:51378497),80万,2014.01-2017.12;
4.主持深部岩土力学与地下工程国家重点实验室基金:“高温环境下深部岩石的动态拉伸力学响应及能量机制研究”(编号:SKLGDUEK2207),5万,2022.11-2024.10;
5.主持煤炭资源与安全开采国家重点实验室基金:“3D-DIC方法在高温后岩石压缩力学行为测试中的应用”(编号:SKLCRSM21KF006),5万,2021.01-2022.12;
6.主持教育部岩土力学与堤坝工程重点实验室基金:“基于数字图像相关技术的泥质砂岩单轴压缩损伤演化研究”(编号:20210004),2021.07-2023.07;
7.主持陕西省岩土与地下空间工程重点实验室基金:“基于真三轴的豫北太行山沉积岩压缩破坏及细观损伤演化研究”(编号:YT202002),2020.09-2022.08;
8.主持四川省破坏力学与工程防灾减灾重点实验室基金:“复杂三向应力状态下硬岩的力学特性及本构模型研究”(编号:2020FMSCU05),2020.10-2021.11。
三、发表的部分学术成果
[1] Shi Liu*, Yu Jia*, Yue Zhai, Shaoxu Hao. Mesoscopic fracture damage evolution and fractal damage constitutive model of heat-treated red sandstone under direct tensile impact loadings [J]. Journal of Rock Mechanics and Geotechnical Engineering,2025,17:323-340.
[2] Shi Liu*, Chang Zhao, Zechang Wen. Impact protection performance of Kevlar fabric composites impregnated with modified multiphase shear thickening fluids [J]. Thin-Walled Structures,2025. https://doi.org/10.1016/j.tws.2025.113399.
[3] Shi Liu*, Chuanxin Cai, Shaoxu Hao, Yue Zhai, Xiquan Jiang, Xuqi Liang. Impact tensile test and numerical analysis of the dynamic behavior of sandstone ring specimens using a split Hopkinson hollow tensile bar [J]. Engineering Fracture Mechanics,2025. https://doi.org/10.1016/j.engfracmech.2025.111004.
[4] Lan Zeng, Jialong Zhang, Shi Liu*. Mechanical behavior and damage constitutive model of fractured granite after high-temperature treatment based on 3D digital image correlation [J]. Theoretical and Applied Fracture Mechanics,2025. https://doi.org/10.1016/j.tafmec.2025.104919.
[5] Shaoxu Hao, Yue Zhai, Shi Liu*, Yu Jia. Mechanical properties and energy evolution of thermally damaged red sandstone in high-strain-rate impact tensile tests: Experimental and theoretical analyses[J]. Journal of Materials Research and Technology, 2024, 32: 4208-4047.
[6] Shi Liu*, Zhuoyuan Li. Mesoscopic precursor anomaly characteristics of red sandstone under uniaxial compression after cyclic high-temperatures [J]. Geothermics, 2024, 121: 103045.
[7] Lan Zeng, Xuqi Liang, Huaqiang Lu, Shi Liu*, Hong Yuan*,Hazem Samih Mohamed. Compressive behavior of seawater and sea sand concrete-filled FRP-steel composite multi-tube hollow columns[J]. Construction and Building Materials, 2024, 438:137133.
[8] Yu Jia, Yue Zhai, Shi Liu*. Study on the size effect of rock under dynamic direct tension and indirect tension [J]. Environmental Earth Sciences, 2024, 83:14.
[9] Shi Liu*, Zhe Huang. Investigations into Variations in Meso- and Macro-Physicomechanical Properties of Black Sandstone under High-Temperature Conditions Based on Nuclear Magnetic Resonance[J]. International Journal of Geomechanics, 2023, 23(3): 04022297.
[10] Shi Liu*, Zhe Huang. Exploration of microstructure characteristics and mechanical behaviors of thermal‑damaged argillaceous sandstone via LF-NMR and μ-CT technologies [J]. Geomechanics and Geophysics for Geo-energy and Geo-resources, 2023, 9: 27.
[11] Shi Liu*, Zhe Huang. Mesopore Fractal Characteristics in Low-Permeability Sandstone Affected by High Temperature Using NMR [J]. Applied Magnetic Resonance, 2023. https://doi.org/10.1007/s00723-023-01549-4.
[12] Shi Liu*, Jinyu Xu, Haoyu Wang. Numerical Simulation Analysis of Real-Time High-Temperature Impact Test Technique of Rock Materials [J]. Geotechnical Testing Journal, 2022, 45:212-224.
[13] Shi Liu*, Jinyu Xu, Shaohe Liu, Peng Wang. Fractal study on the dynamic fracture of red sandstone after F-T cycles[J]. Environmental Earth Sciences,2022, 81, 152.
[14] Shi Liu*, Jinyu Xu, Xinyu Fang. Splitting tensile mechanical behavior and failure characteristics of thermally-damaged rock [J]. Géotechnique Letters, 2021, 11:1-6.
[15] Shi Liu*, Jinyu Xu. Effect of strain rate on macro- and micro-failure characteristics of marble from SHPB tests[J]. Géotechnique Letters, 2020, 10: 1-6.
[16] Shi Liu*, Jinyu Xu, Tengfei Chen, Peng Wang. Refined control of loading rate in SHPB tests on rock-like materials[J]. Géotechnique Letters, 2020, 10: 205-210.
[17] Shi Liu*, Jinyu Xu, Xinyu Fang. Assessment of impact mechanical behaviors of rock-like materials heated at 1000 ℃[J]. High Temperatures and Materials Processes, 2020, 39:489-500.
[18] Shi Liu*, Jinyu Xu,Peng Wang, Xinyu Fang. Research on Fracture Toughness of Flattened Brazilian Disc Specimen after High Temperature [J]. High Temperatures and Materials Processes, 2016, 35(1): 81-87.
[19] Shi Liu*, Jinyu Xu. An experimental study on the physico-mechanical properties of two post-high-temperature rocks[J]. Engineering Geology, 2015, 185:63-70.
[20] Shi Liu*, Jinyu Xu. Effect of strain rate on the dynamic compressive mechanical behaviors of rock material subjected to high temperatures[J]. Mechanics of Materials, 2015, 82:28-38.
[21] Shi Liu*, Jinyu Xu. Analysis on damage mechanical characteristics of marble exposed to high temperature [J]. International Journal of Damage Mechanics, 2015,24: 1180-1193.
[22] Shi Liu*, Jinyu Xu. Fractal analysis for dynamic failure characteristics of granite induced by mechanical–thermal loading[J]. Géotechnique Letters, 2015, 5: 191-197.
[23] Shi Liu*, Jinyu Xu. Experimental and Numerical Analysis of Qinling Mountain Engineered Rocks during Pulse-Shaped SHPB Test [J]. International Journal of Nonlinear Sciences and Numerical Simulation, 2015, 16(3-4): 165-172.
[24] Shi Liu*, Jinyu Xu. Mechanical properties of Qinling biotite granite after high temperature treatment[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2014, 71: 188-193.
[25] Shi Liu*, Jinyu Xu. Investigation of Impact Compressive Mechanical Properties of Sandstone After as well as Under High Temperature[J]. High Temperatures and Materials Processes, 2014, 33: 585-591.
[26] Shi Liu*, Jinyu Xu, Xiaocong Lv. Influence of confining pressure and impact loading on mechanical properties of amphibolite and sericite-quartz schist[J]. Earthquake Engineering and Engineering Vibration, 2014,13: 215-222.
[27] Shi Liu*, Jinyu Xu. Study on dynamic characteristics of marble under impact loading and high temperature[J]. International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences, 2013, 62: 51-58.
[28] 刘石*,许金余,刘军忠,吕晓聪. 绢云母石英片岩和砂岩的SHPB试验研究[J]. 岩石力学与工程学报,2011,30(9): 1864–1871.
[29] 刘石*, 许金余, 支乐鹏, 陈腾飞. 高温后大理岩的冲击力学特性试验研究[J]. 岩石力学与工程学报,2013, 32(2): 273-280.
[30] 刘石*, 许金余, 白二雷, 高志刚. 基于分形理论的岩石冲击破坏研究[J]. 振动与冲击,2013, 32(5): 163-166.
[31] 刘石*,许金余,刘志群,支乐鹏,陈腾飞. 温度对岩石强度及损伤特性的影响研究[J]. 采矿与安全工程学报,2013,30(3):583-588.
[32] 刘石*,许金余,白二雷,支乐鹏,陈腾飞. 高温后岩石动态劈裂拉伸试验研究[J]. 岩土力学,2013, 34(12): 3500-3504.
[33] 刘石*,许金余. 高温作用对花岗岩动态压缩力学性能的影响研究[J]. 振动与冲击,2014, 33(4): 195-198.
[34] 许金余,刘石*. 大理岩冲击加载试验碎块的分形特征分析[J]. 岩土力学,2012,33(11): 3225–3229.
[35] 许金余,刘石*. SHPB试验中高温下岩石变形破坏过程的能耗规律分析[J]. 岩石力学与工程学报,2013,32(S2): 3109-3115.
[36] 许金余,刘石*,孙惠香. 3种岩石的平台巴西圆盘动态劈裂拉伸试验分析[J]. 岩石力学与工程学报,2014, 33(S1): 2814-2819.
[37] 许金余,刘石. 岩石的高温动力学特性[M]. 西北工业大学出版社, 25万字, 2016.09.
四、部分专利情况
[1] 适用于霍普金森压杆的岩石自动定位以及碎块筛分方法[P]. 中国,2025.06,国家发明专利,ZL202211085358.X.(1/2)
[2] 一种用于岩石分离式霍普金森拉杆测试的实验方法[P]. 中国,2025.04,国家发明专利,ZL202210770256.5.(1/3)
[3] 岩石巴西圆盘试样的热-力耦合加载测试系统[P]. 中国,2025.07,国家发明专利,ZL202210837381.3.(1/3)
[4] 一种适用于沼泽地环境的通用式履带装置[P]. 中国,2023.07,国家发明专利,ZL202210820089.0.(1/3)
[5] 气动式霍普金森扭杆装置及操作方法[P]. 中国,2023.07,国家发明专利,ZL202211013810.1(1/2)
[6] 一种霍普金森压杆的通用型试件支撑定位装置及使用方法[P]. 中国,2023.06,国家发明专利,ZL202010807854.6.(1/4)
[7] 一种用于高水压破岩试验的霍普金森压杆装置及使用方法[P]. 中国,2023.06,国家发明专利,ZL 202010813784.5.(1/4)
[8] 三轴加载下岩石的直接拉伸实验仪器[P]. 中国,2023.03,国家发明专利,ZL202210885417.5.(1/3)
[9] 一种实时高温环境下的岩石直接拉伸强度测试系统及其实验方法[P]. 中国,2023.04,国家发明专利,ZL202210854539.8.(1/2)
[10] 岩石的真三轴可视化三维实验系统及实验方法[P]. 中国,2023.08,国家发明专利,ZL202211462580 .7.(1/2)
[11] 用于霍普金森压杆的加温-恒温一体化装置及操作方法[P]. 中国,2023.08,国家发明专利,ZL202210981426.4.(1/2)
[12] 一种变尺寸真三轴多功能试验系统[P]. 中国,2016.11,国家发明专利,ZL201410690724.3.(1/7)
[13] 一种霍普金森压杆实验子弹速度的控制方法[P]. 中国,2016.06,国家发明专利,ZL201310562316.X.(2/5)
[14] 单摩擦轮滑滚状态的光学测算模型与评估方法[P]. 中国,2024.05,国家发明专利,ZL202311533652.7.(1/2)
[15] 路面抗滑性能滚式摩擦仪[P]. 中国,2024.05,国家发明专利,ZL 202311533435.8.(1/2)
[16] 采用透明材料模拟岩石非贯通裂隙和空隙的加工方法[P]. 中国,2024.05,国家发明专利,ZL202311649988.X.(1/2)
[17] 三维方向分离式霍普金森压杆冲击测试装备[P]. 中国,2024.05,国家发明专利,ZL202410060613.8.(1/6)
[18] 带滤波设备的动态冲击扭杆实验系统[P]. 中国,2024.06,国家发明专利,ZL202311596340.0.(1/2)
[19] 一种岩石轴向抗拉的三向校正系统[P]. 中国,2024.10,国家发明专利,ZL202210443415.0.(1/4)
[20] 裂隙巴西圆盘岩石试样的劈裂拉伸加载定位仪器[P]. 中国,2024.08,国家发明专利,ZL202210955184.1.(1/3)
[21] 一种相似材料预制岩体三维裂隙的实验方法[P]. 中国,2025.01,国家发明专利,ZL202211485489.7.(1/3)
[22] 一种非牛顿体填充的披挂式XX层[P]. 中国,2025.06,国防专利,ZL202318002879.3.(1/2)
[23] 一种旋转式XXXX防护密闭门[P]. 中国,2025.06,国防专利,ZL202318114092.6.(1/2)
[24] 一种基于分离式霍普金森压杆高水压破岩试验的封压装置[P]. 中国,2021.04,国家实用新型专利,ZL202021684743.2.(1/4)
[25] 一种用于试件抗压试验的定位机构[P]. 中国,2021.04,国家实用新型专利,ZL202021673401.0.(1/4)
[26] 一种真三轴实验用三向加载头复位机构[P]. 中国,2023.04,国家实用新型专利,ZL202223097765.0.(1/3)
[27] 适用于类岩石裂隙加工的模板收放机构[P]. 中国,2023.05,国家实用新型专利,ZL202223153243.8.(1/2)
[28] 变角剪切荷载加载机构[P]. 中国,2023.05,国家实用新型专利,ZL202223223821.0.(1/2)
[29] 一种线性抗扭荷载传力机构[P]. 中国,2023.12,国家实用新型专利,202321261436.7(1/2)
[30] 一种三向应力加载可视化模块[P]. 中国,2023.05,国家实用新型专利,ZL202223097764.6.(1/3)
[31] 一种动态扭转实验用扭矩传递机构[P]. 中国,2023.06,国家实用新型专利,ZL202223223944.4.(1/2)
[32] 一种基于电磁霍普金森扭杆的储能装置[P]. 中国,2023.06,国家实用新型专利,ZL202223261493.3.(1/2)
[33] 一种地质模型材料的节理模板[P]. 中国,2023.09,国家实用新型专利,ZL202321097837.3. (1/2)
[34] 用于高温霍普金森压杆实验的试件温度控制装置[P]. 中国,2014.4,国家实用新型专利,ZL201320713527.X.(1/5)
[35] 一种霍普金森扭杆的扭矩激发装置[P]. 中国,2024.08,国家实用新型专利,ZL 202323207310.4.(1/2)
[36] 霍普金森压-拉-扭-剪一体化装置[P]. 中国,2024.09,国家实用新型专利,ZL202420010358.1.(1/6)
[37] 一种联动调节机构[P]. 中国,2024.02,国家实用新型专利,ZL 202321185000.4.(1/2)
[38] 三维空间光学跟踪测量系统[P]. 中国,2024.06,国家发明专利,ZL202410779165.7.(1/2)
[39] 多级共尺三维光学测量方法[P]. 中国,2024.06,国家发明专利,ZL202410779168.0.(1/2)
[40] 多级压缩的路面扫雪除冰处理系统[P]. 中国,2024.07,国家发明专利,ZL202411442201.7.(1/3)
[41] 一种路面除冰雪控制系统、控制方法和电子设备[P]. 中国,2024.07,国家发明专利,ZL202411442364.5.(1/3)
[42] 一种分段碾压式路面除冰装置[P]. 中国,2024.07,国家发明专利,ZL202411442324.0.(1/3)
[43] 一种爆炸动力源霍普金森扭转仪[P]. 中国,2023.03,国家发明专利,ZL 202211530651.2.(1/2)
[44] 一种磁悬浮式单脉冲型冲击扭转测试装备[P]. 中国,2023.03,国家发明专利,ZL202211557265.2.(1/2)
[45] 一种可控加载面的变角剪切实验装置[P]. 中国,2023.03,国家发明专利,ZL202211537537.2.(1/3)
[46] 岩石拉伸实验用试样粘接装置及其操作方法[P]. 中国,2023.04,国家发明专利,ZL 202210820204.4.(1/4)
[47] 机场道面三维坐标追踪与模型分析的空腔标定系统[P]. 中国,2025.02,国家发明专利,ZL202410954411.8.(1/3)
[48] 基于机场道面三维坐标扫描的空腔标定方法和应用[P]. 中国,2025.04,国家发明专利,ZL202410954689.5.(1/3)
[49] 机场道面一维坐标扫描与模型分析的空腔标定系统[P]. 中国,2025.01,国家发明专利,ZL202410954489.X.(1/3)
[50] 采用磁吸模板加工岩石贯穿裂隙的实验装置[P]. 中国,2023.06,国家发明专利,ZL202310142068.2.(1/3)
[51] 岩石的真三轴与高温耦合加载实验装置及实验方法[P]. 中国,2023.05,国家发明专利,ZL202211462762.4.(1/2)
[52] 一种岩石的压剪和拉剪多功能直剪仪[P]. 中国,2023.06,国家发明专利,ZL202310176849.3(1/3)
[53] 用于高温霍普金森压杆温控装置的对接仪器及对接方法[P]. 中国,2023.06,国家发明专利,ZL202211094059.2.(1/2)
[54] 一种便携式岩石弹性模量快速检测仪[P]. 中国,2023.07,国家发明专利,ZL202310227213.7(1/2)
[55] 一种岩柱-充填体地质模型试件的加工方法[P]. 中国,2023.09,国家发明专利,ZL202310565061.1.(1/3)
[56] 一种可控加载面的变角剪切实验装置[P]. 中国,2023.09,国家发明专利,ZL202310586415.0.(1/3)
[57] 不同节理粗糙度类岩石试件的制备方法[P]. 中国,2023.09,国家发明专利,ZL202310516169.1.(1/3)
[58] 一种霍普金森杆的激光校准系统[P]. 中国,2023.09,国家发明专利,ZL202310553677.7.(1/3)
[59] 基于空心圆环试样的岩石动态直接拉伸力学性能的研究方法[P]. 中国,2025.03,国家发明专利,ZL2025102393395.(1/2)
[60] 一种多相剪切增稠液-Kevlar 纤维复合材料及其制备方法和应用[P]. 中国,2025.04,国家发明专利,ZL202510463632X.(1/4)
[61] 路面除冰雪设备自动化控制系统V1.0 [P]. 中国,2024.12,计算机软件著作权,2024SR2093619.(1/2)
五、部分获奖情况
[1] 2025年获第五届全国高校教师教学创新大赛广东分赛一等奖(1/1)
[2] 2024年获151amjs澳金沙门新任教师教学比赛自然科学组一等奖(1/1)
[3] 2019年空军教学竞赛三等奖(1/1)
[4] 2019年陕西省振动工程学会科学技术一等奖(3/5)
[5] 2018年陕西省优秀博士学位论文奖(1/1)。
[6] 2017年陕西省第十三届自然科学优秀学术论文三等奖(1/2)
[7] 2015年军队科技进步二等奖(5/8)
[8] 2015年度陕西省岩土力学与工程优秀学术论文一等奖(1/2)
[9] 2014年度“领跑者5000—中国精品科技期刊顶尖学术论文奖(F5000)” (1/4)
[10]2014年全军优秀学位论文奖(1/1)