教师名录

教授、博士生导师，入选上海市东方英才拔尖人才计划

工作经历：

1. 2008.11- 澳门十大信誉好的网站工程力学系，历任助理研究员(2009)，副研究员(2017)，现为教授、博士生导师

2. 2018.10- 澳门十大信誉好的网站工程力学系，副系主任

3. 2012.03-2013.03 德国斯图加特大学工程与计算力学研究所，访问学者

教育背景：

1. 2004.04-2008.11 澳门十大信誉好的网站工程力学系，一般力学专业，博士

2. 2001.09-2004.06 湖南大学工程力学系，固体力学专业，硕士

3. 1997.09-2001.06 湖南大学工程力学系，工程力学专业，学士
   

长期欢迎本科生和硕士、博士研究生加入课题组，长期招聘博士后，欢迎联系！

    主要从事多体系统动力学与控制、航天器动力学与控制、新型机器人动力学与控制等研究。主持国家自然科学基金4项，参加国家自然科学基金重点项目2项，主持上海市自然科学基金、航天八院、中国核动力设计院等项目20余项；在本领域代表性期刊发表论文60余篇；2025年入选上海市东方英才拔尖人才计划，2024年获宝钢优秀教师奖。

      上海交大多体动力学研究团队主要从事航天器动力学与控制关键问题的应用基础研究。为复杂航天器系统（包括卫星、空间站、运载器与武器）的结构总体与控制总体的预先研究项目与型号关键问题服务。完成过多项关于航天器的姿态、轨道动力学，大型柔性太阳翼的展开、在轨驱动，载人飞船的交会对接、转位等动力学建模和仿真方面的课题，积累了较为丰富的经验。在多体系统动力学与控制领域的建模理论、计算方法、应用软件开发与工程应用等方面进行了系统而有成效的研究工作，其研究特色是将建模理论、计算方法与应用软件研制三者紧密结合，取得了多项成果。在大型空间结构动力学和空间飞行器刚柔耦合动力学研究方面具有较高的理论基础；掌握了大型空间结构的动力学建模和数值仿真计算技术。具备大型软件开发的成功经验，以理论研究成果自主研发的柔性多体系统动力学仿真软件系统CADAMB，多次成功地为我国航天器的总体设计做出贡献。
     近期所指导研究生王检耀（2017）、马子琦（2018）、王博洋（2019）、游浦（2023）、张冰肖（2024）、徐世浩（2025）获得国家奖学金；马子琦（2022）、武廷科（2024）获上海市力学学会优秀学生一等奖、游浦（2023）、王博洋（2025）获上海市力学学优秀学生二等奖；游浦获上海市优秀毕业生（2023）；史加贝获得亚洲多体系统动力学会议最佳学生论文奖(2012，ACMD2012, Best student Paper)；马子琦获第六届国际动力学、振动与控制会议优秀报告（2023，ICDVC, Best Oral Presentation Award）；王博洋(2020)、张冰肖(2024)获全国空间运动体与控制学术会议优秀论文奖；王博洋(2024)获全国力学博士论坛优秀报告；本科生杜劲达获全国高等学校力学类专业优秀本科毕业设计（论文）A类优秀论文(2022)。

    招收力学及相关专业博士生、硕士生，博士后。

[1]     中国自动化学会空间及运动体控制专业委员会委员

[2]     中国振动工程学会机械动力学专业委员会委员

[3]     中国力学学会多体系统动力学与控制专业组组员

[4]     中国机械教育协会力学专业委员会委员

[5]     华东基础力学与工程应用协会副理事长

[6]     上海力学学会动力学与控制专业委员会委员

[7]     上海力学学会教育工作委员会副主任

[8]     上海力学学会科普工作委员会副主任

[9]     《动力学与控制学报》青年编委

[10] 《应用力学学报》青年编委

[1]     国家自然科学基金面上项目，大变形非光滑柔性多体系统动力学李群-共旋坐标法建模理论研究，2026/1-2029/12，主持

[2]     国家自然科学基金面上项目，无人机海上停靠与捕获多体动力学建模、仿真与优化研究，2023/1-2026/12，主持

[3]     国家自然科学基金面上项目，基于共旋坐标法的大变形柔性多体系统非连续动力学建模理论与仿真技术研究，2018/1-2021/12，主持

[4]     国家自然科学基金青年项目，柔性多体系统非连续动力学模型降阶与仿真技术研究，2013/1-2015/12，主持

[5]     国家自然科学基金重点项目，干砂类颗粒材料跨尺度力学性质研究，2020/01-2024/12，核心成员

[6]     国家自然科学基金重点项目，变拓扑柔性多体系统动力学若干关键问题的理论与实验研究，2012/01-2016/12，核心成员

[7]     上海市自然科学基金面上项目，变拓扑多体系统非连续动力学理论与实验研究，2011/4-2014/3，主持

[8]     宇航空间机构全国重点实验室开放课题，大型柔性可展收结构展收过程多体系统耦合动力学研究，2025/4-2026/4，主持

[9]     上海市空间飞行器机构重点实验室项目，对接与展开机构锁定碰撞力精确建模与计算方法研究，2015/9-2017/9，主持

[10]  中国核动力研究设计院项目，变形条件下控制棒碰撞接触摩擦模型研究，2024/1-2024/12，主持

[11]  上海宇航系统工程研究所项目，液体晃动的推进舱贮箱正弦振动下的动力学响应分析, 2023/5-2024/5，主持

[12]  上海宇航系统工程研究所项目，飞行器整器刚柔耦合动力学建模与仿真分析, 2022/11-2023/12，主持

[13]  上海宇航系统工程研究所项目，航天器刚-弹-晃耦合系统动力学建模技术研究, 2022/12-2024/6，主持

[14]  上海宇航系统工程研究所项目，新一代载人飞船对接机构动力仿真, 2021/1-2021/12，主持

[15]  中国核动力研究设计院项目，辐照变形影响的控制棒落棒过程动力学计算分析研究，2020/5-2020/12

[16]  上海宇航系统工程研究所项目，卫星毛刷消旋动力建模与仿真计算，2020/1-2020/12，主持

[17]  上海宇航系统工程研究所项目，哑铃型机动飞行器动力学建模与分析技术研究，2020/1-2020/12，主持

[18]  上海宇航系统工程研究所项目，转位机构初样阶段仿真，2019/12-2020/12，主持

[19]  上海宇航系统工程研究所项目，卫星展开机构动力学建模与仿真，2018/1-2019/12，主持

[20]  上海宇航系统工程研究所项目，大型天线在轨组装刚柔耦合动力学建模与仿真，2018/12-2019/12，主持

[21]  上海宇航系统工程研究所项目，空间站转位机构仿真计算分析， 2014/8-2015/12，主持

[22]  上海航天控制工程研究所项目，超大型扰性结构卫星动力学建模技术研制, 2016/1-2017/12, 主持

[23]  上海宇航系统工程研究所项目，工具集接触力实时计算开发，2016/8-2017/1，主持

[24]  中科院沈阳自动化研究所，空间站对日定向子系统柔性负载动力学模型，2014/10-2015/6，主持

[25]  上海宇航系统工程研究所项目，全柔性航天器耦合动力学建模技术研究，2014/8-2015/3，主持 

1.期刊论文(*表示通讯作者)：

[1]    Zhang Xinan, Liu Zhuyong*, Wu Tingke, Wang Boyang. Corotational dynamic modeling and PSO-DNN framework for hard-magnetic soft elastomers. International Journal of Mechanical Sciences, 2025. 305 (2025): 110713, (SCI/EI) (A档论文) https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2025.110713

[2]    Xu Shihao, Liu Zhuyong*, Wang Boyang, Wu Tingke. An ALE-CR formulation for nonlinear dynamics of 2D variable-length beam with unprescribed moving boundaries. Computers and Structures, 2025, 316:107900. (SCI/EI) (A档论文)

[3]    Wang Boyang, Liu Zhuyong*, Wu Tingke. An efficient 3D corotational beam formulation using hybrid spatial discretization for nonlinear dynamics of flexible multibody system, Computers & Structures, 2025, 309(1):107659. DOI: 10.1016/j.compstruc.2025.107659 (SCI/EI) (A档论文)

[4]    Wang Boyang, Zhao P, Rong Y, Li ZY, Fang T, Liu Zhuyong*. Multibody modeling and resistive coefficient identification for Caenorhabditis elegans swimming in viscous fluids. Multibody System Dynamics, 2025. (SCI/EI) (A档论文)

[5]    Wang Boyang, Liu Zhuyong*, Ma Ziqi, Xu Shihao. A 3D corotational curved beam element formulated on SE(3) group for geometrically nonlinear static and dynamic analysis. Computational Mechanics, 2025, DOI: https://doi.org/10.1007/s00466-025-02664-8. (SCI/EI) (B档论文)

[6]    Zhao P, Wang B, Rong Y, Yuan Y, Liu J, Huo H, Liu Zhuyong*, Li Z*, Fang T*. The roles of feedback loops in the Caenorhabditis elegans rhythmic forward locomotion. PLOS Computational Biology，2025, 21(6): e1013171.  https://doi.org/10.1371/journal.pcbi.1013171 (SCI/EI) (A档论文)

[7]    You Pu, Liu Zhuyong*, Ma Ziqi. A contact formulation using local frame of SE(3) group for corotational beam against rigid solid via moving signed distance field, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2024, (418): 116532 https://doi.org/10.1016/j.cma.2023.116532 (SCI/EI) (A档论文)

[8]    Wu Tingke, Liu Zhuyong*, Wang Boyang, Ma Ziqi, Ma Daolin, Deng Xiaowei. A Versatile Topology-Optimized Compliant Actuator for Soft Robotic Gripper and Walking Robot, Soft Robotics, 2024, 11(1):157-170 (SCI/EI) (A档论文)

[9]    Wu Tingke, Liu Zhuyong*, Ma Ziqi. Nonlinear static and dynamic analysis of corotational shell formulated on the special Euclidean group SE(3), Nonlinear Dynamics 2024, 112(17): 14773–14803 (SCI/EI) (A档论文)

[10] Wu Tingke, Liu Zhuyong*, Ma Ziqi, Wang Boyang. Multibody dynamic modeling and motion analysis of flexible robot considering contact, Multibody System Dynamics, 2024, 62:367–399 https://doi.org/10.1007/s11044-024-09968-2 (SCI/EI）(A档论文)

[11] Wang Boyang, Liu Zhuyong*, Shi Jiabei. A direct differentiation method based on forward recursive formulation for flexible multibody systems sensitivity analysis. Computers and Structures. 2024:303:107465 (SCI/EI) (A档论文)

[12] Wu Tingke, Liu Zhuyong*, Wang Boyang, Ma Ziqi, Ma Daolin, Hexi YU. Bionic soft robotic gripper with feedback control for adaptive grasping and capturing applications, Frontiers of Mechanical Engineering, 2024, 19(1): 8, https://doi.org/10.1007/s11465-023-0779-6  (SCI/EI)

[13] Ziqi Ma, Zhuyong Liu *, Pu You. A 3D corotational beam element formulated on the special Euclidean group SE(3), Computers & Structures, 2023, (6)281: 107011 (SCI/EI) (A档论文)

[14] You Pu, Liu Zhuyong*, Ma Ziqi. A 2D Corotational Beam Formulation Based On the Local Frame of Special Euclidean Group SE(2), Journal of Computational and Nonlinear Dynamics, 2023,18(5),051005:1-13(SCI/EI ) (B档论文)

[15] You Pu, Liu Zhuyong*, Ma Ziqi. Multibody dynamic modeling and analysis of cable-driven snake robot considering clearance and friction based on ALE method, Mechanism and Machine Theory, 2023(184): 105313(SCI/EI ) (A档论文)

[16] Wang Hongdong, Wang Jianyao, Liu Zhuyong. Investigation on model order reduction methods for flexible bodies with contact-impact based on partition modeling. Journal of Vibration and Control, 2023, 29(19-20): 4718-4729(SCI/EI ) (B档论文)

[17] Jianyao Wang, Zhuyong Liu, Hongdong Wang. Full-field dynamic response of low-velocity impact on an elastic plate using 3D digital image correlation, Journal of Vibration and Control, 2024, 30(19-20): 4383 - 4394(SCI/EI ) (B档论文)

[18] Ma Ziqi, Liu Zhuyong*, Wang Jianyao, Gao Yiming. Dynamic modeling and analysis of maritime alongside replenishment system using multibody dynamics method, Ocean Engineering, 2022(264):112477(SCI/EI ) (A档论文)

[19] Ma Ziqi, Liu Zhuyong*, Zou Huaiwu, Liu Jinyang. Dynamic modeling and analysis of satellite detumbling using a brush type contactor based on flexible multibody dynamics, Mechanism and Machine Theory, 2022 (170):104675. (A档论文)

[20] Wang Boyang, Liu Zhuyong*, Zheng Pengfei. Rigid-flexible coupling dynamic modeling and analysis of dumbbell-shaped spacecraft, Aerospace Science and Technology, 2022(126): 107641. (SCI/EI）(A档论文)

[21] Yuan, Tingting, Tang Lingling, Liu Zhuyong, and Liu Jinyang*. "Nonlinear Dynamic Formulation for Flexible Origami-based Deployable Structures considering Self-contact and Friction." Nonlinear Dynamics 106.3 (2021): 1789-822 (SCI/EI)(A档论文)

[22] Yuan, Tingting, Liu Zhuyong, Zhou Yuhang, and Liu Jinyang. "Dynamic Modeling for Foldable Origami Space Membrane Structure with Contact-impact during Deployment." Multibody System Dynamics, 50.1 (2020): 1-24 (SCI/EI）(A档论文)

[23] Wang Jianyao, Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen. Influence of non-physical chosen parameters on impact dynamics of discretized elastic bodies. Journal of Mechanics, Journal of mechanics, 2019,35 (2), p.167-177 (SCI/EI）

[24] Shi Jiabei, Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen. Dynamic contact model of shell for multibody system applications, Multibody System Dynamics, 2018, 44(4): 335-366. (SCI/EI）(A档论文)

[25] Shi Jiabei, Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen.  A New Rotation-Free Shell Formulation Using Exact Corotational Frame for Dynamic Analysis and Applications. Journal of Computational and Nonlinear Dynamics, 2018, 13/041006: 1-12. https://doi.org/ 10.1115/1.4039129. (SCI/EI) (B档论文)

[26] Shi Jiabei, Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen. Multibody dynamic analysis using rotation-free shell element with corotational frame. Acta Mechanica Sinica, 2018, 34(4):769-780. https://doi.org/10.1007/s10409-018-0763-2. (SCI/EI）

[27] Wang Jianyao, Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen. Partition method and experimental validation for impact dynamics of flexible multibody system. Acta Mechanica Sinica, 2018, 34(3): 482–492. https://doi.org/10.1007/s10409-017-0729-9.( SCI/EI)

[28]  Wu tanhui, Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen. A recursive formulation based on corotational frame for flexible planar beams with large displacement. J. Cent. South Univ. 2018, 25: 208−217. https://doi.org/ 10.1007/s11771-018-3730-y. (SCI/EI)

[29] Liu Zhuyong, Liu Jinyang*, Experimental validation of rigid-flexible coupling dynamic formulation for hub–beam system. Multibody System Dynamics, 2017, 40:303–326 https://doi.org/10.1007/s11044-016-9539-2. (SCI/EI) (A档论文)

[30] Wang Jianyao, Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen, Numerical and experimental investigations on a three-dimensional rod-plate impact. Shock and Vibration. 2017, 6720186: 1-10. https://doi.org/10.1155/2017/6720186. (SCI/EI)

[31] Shi Jiabei, Hong Jiazhen，Liu Zhuyong. Multi-variable approach of contact-impact issue in variable topology system. Theoretical & applied mechanics letters, 2013(3): 013007,1-5. https://doi.org/10.1063/2.1301307.

[32] Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen, Liu Jin-yang. Finite element formulation for dynamics of planar flexible multi-beam system. Multibody System Dynamics. 2009, 22: 1-26, https://doi.org/10.1007/s11044-009-9154-6. (SCI/EI) (A档论文)

[33] Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen, Liu Jin-yang. Complete geometric nonlinear formulation for rigid-flexible coupling dynamics. Journal of Central South University, 2009, 16: 119-124. https://doi.org/10.1007/s11771-009-0020-8. (SCI/EI)

[34] Liu Zhuyong*, Hong Jiazhen, Cai Guoping. A New Dynamic Model for a Flexible Hub-Beam System. Journal of Shanghai Jiaotong University. 2009, 14(2): 1-7. https://doi.org/ 10.1007/s12204-009-0245-6. (EI)

[35] Tang Jia-shi, Liu Zhu-yong *. Quasi-wavelet solution of diffusion problems. Communications in Numerical Methods in Engineering, 2004, 20(12): 877-888. https://doi.org/10.1002/cnm.702. (SCI/ EI)

[36] 张西南, 游浦, 刘铸永*. 基于符号距离场的多体系统碰撞动力学研究. 力学学报, 2024, 56(9): 2703-2712 (EI)

[37] 张冰肖, 王博洋, 刘铸永*, 刘璟龙,时军委. 对接机构动力学建模与电子差动捕获缓冲研究. 宇航学报, 2024, 45(12), 1910-1921(EI)

[38] 孙昊，刘铸永*。土壤碰撞问题的刚-散耦合动力学分析。动力学与控制学报，2023, 21(9): 33-40

[39] 孙昊，刘铸永*，刘锦阳。机器人单足系统沙土跳跃刚-散耦合动力学分析。力学学报，2022, 54(12): 3486-3495 (EI)

[40] 高一鸣，刘铸永*，马子琦，王检耀。海上横向补给系统多体动力学建模与仿真分析，动力学与控制学报, 2022, 20(5):34-40

[41] 孔嘉祥，王博洋，刘铸永*，郭其威，时军委， 臧旭。带Stewart平台的航天器刚柔耦合动力学建模与仿真分析。动力学与控制学报，2022,20(6):76-84

[42] 王博洋，刘铸永*，郑鹏飞。哑铃型航天器刚-柔耦合动力学建模与仿真分。动力学与控制学报，2021,19(6):25-32

[43] 王检耀，刘铸永*，洪嘉振。基于两种接触模型的柔性体间多次微碰撞问题研究. 振动与冲击, 2018,37(11):202-206(EI)

[44] 刘铸永*, 时军委, 王检耀.太阳电池阵展开与锁定过程的多体动力学分析. 动力学与控制学报，2018,16(5):462-466

[45] 王检耀，刘铸永*，洪嘉振。基于交互模式的柔性体接触碰撞动力学建模方法. 物理学报, 2017, 66:154501 (SCI/EI)

[46] 史加贝，刘铸永*，洪嘉振。大变形太阳电池阵展开的多体动力学分析.宇航学报，2017,38(8):789-796(EI)

[47] 史加贝，刘铸永*，洪嘉振。柔性多体动力学的共旋坐标法。力学季刊，2017,38(2):197-216

[48] 李莉，刘铸永*，洪嘉振。中心刚体-柔性梁刚柔耦合动力学模型降阶研究，动力学与控制学报，2015, 13(1):6-11

[49] 李莉，刘铸永*，洪嘉振。基于Krylov 子空间法的柔性航天器降阶研究，空间控制技术与应用, 2015, 41: 24-29

[50] 王检耀，洪嘉振，刘铸永。接触碰撞动力学的多变量选取方法。力学学报, 2014, 46(2): 318-322(EI)

[51] 洪嘉振, 刘铸永*。变拓扑柔性多体系统接触碰撞动力学研究。 动力学与控制学报，2013, 11(1): 5-11

[52] 吴坛辉，洪嘉振，刘铸永。非线性几何精确梁理论研究综述. 中国科技论文, 2013, 11:1126-1130

[53] 陆毓颖，刘铸永*，洪嘉振。挠性航天器系统动力学耦合特性研究。空间科学学报，2012, 32(4): 550-554 (EI)

[54] 许光浩，洪嘉振，刘铸永。航天器柔性附件对其驱动机构的干扰研究。动力学与控制学报，2010,08(1): 1-5。

[55] 胡焕，洪嘉振，刘铸永。基于频响函数扩展修正的Benchmark结构损伤识别。动力学与控制学报，2010,08(3): 213-218。

[56] 刘铸永*, 洪嘉振. 中心刚体-柔性梁系统的耦合变形分析. 力学季刊，2009,30(1):8-13.

[57] 刘铸永*,洪嘉振.柔性多体系统动力学研究现状与展望.计算力学学报, 2008, 25(4): 411-416(EI).

[58] 洪嘉振, 刘铸永*. 刚柔耦合动力学建模方法研究.澳门十大信誉好的网站学报, 2008, 42(11): 1922-1926 (EI).

[59] 盛秋峰，洪嘉振，刘铸永，李剑. 含接触碰撞的变拓扑系统动力学仿真. 澳门十大信誉好的网站学报, 2008, 42(8): 1233-1237(EI).

[60] 刘铸永*, 洪嘉振. 卫星应急模式姿态动力学仿真.宇航学报，2007,9(5): 166-169 (EI).

[61] 刘铸永*.离散奇异内积法分析材料非线性柱的动力响应. 动力学与控制学报，2004,2(1): 51-58.

[62] 唐驾时，刘铸永*，李学平. MKdV方程的拟小波解. 物理学报, 2003, 52 (3): 522-525.( SCI/EI)

2.编著教材

[1]    洪嘉振，刘铸永, 杨长俊。理论力学（第4版），高等教育出版社。北京，2015。 入选十二五国家规划本科教材，获首届国家教材建设奖 全国优秀教材二等奖。

[2]    洪嘉振，刘铸永, 杨长俊。理论力学（第5版），高等教育出版社。北京，2023。入选十四五国家规划本科教材，工信部十四五规划教材。

1.主讲本科课程

[1] 《理论力学》(荣誉），64学时，授课对象：致远工科荣誉计划、工程力学强基计划、钱学森班等学生

[2] 《复杂系统动力学计算机辅助分析》，64学时（合上），授课对象：工程力学强基计划学生

[3] 《大型航天器在轨组装动力学》，16学时，授课对象：工程力学强基计划学生等

2.课程建设

[1] 理论力学，“国家级一流本科课程（线上）”，2023，负责人

[2] 理论力学，“国家级一流本科课程（线下）”，2020，2/3

[3] 理论力学，“上海市课程思政示范课程”，2022，负责人

[4] 理论力学课程教学团队，“上海市课程思政示范团队”，2022，负责人

1.主讲研究生课程

[1] 《多刚体系统动力学》， 48学时，授课对象：博士生、硕士生

[2] 《柔性多体系统动力学》，32学时， 授课对象：博士生、硕士生

[1]    洪嘉振，刘铸永，史加贝。多体系统动力学计算机辅助分析软件(CADAMB)。计算机软件著作权，登记号: 014SR147192，2014。

[2]    武廷科， 刘铸永. 跳跃行走软机器人. 申请号：202310646965.7, 公开号：CN116552671A,专利类型：发明专利.  公开日期：2023.08.08

[3]    武廷科， 刘铸永. 基于仿生机理的末端连续体机械臂..申请号：202311846753.X, 公开号：CN 117754624 A,专利类型：发明专利.  公开日期：2024.03.26

[1]     宝钢优秀教师奖，2024

[2]     上海市育才奖，2021

[3]     中国力学学会全国徐芝纶力学优秀教师奖，2019

[4]     首届全国教材建设奖，全国优秀教材（高等教育类）二等奖（2/3），2021

[5]     全国高校混合式教学设计创新大赛，特等奖，2021

[6]     全国基础力学青年教师讲课比赛，一等奖，2010

[7]     全国周培源大学生力学竞赛，优秀指导教师奖，2025/2023/2021/2019/2017/2015

[8]     澳门十大信誉好的网站佳和优秀教学奖，2024

[9]     澳门十大信誉好的网站教书育人奖（个人奖），一等奖，2023

[10]  澳门十大信誉好的网站唐立新教学名师奖，2019

[11]  澳门十大信誉好的网站烛光奖，一等奖，2019

[12]  澳门十大信誉好的网站教学成果奖，二等奖(1/7)，2019

[13]  澳门十大信誉好的网站优秀教师奖，二等奖，2017

科研获奖：

[1]     上海市力学学会“优秀青年学者”一等奖，2018

人才计划：

[1] 入选上海市东方英才拔尖人才计划，2025。