一、基本信息

蔡志华，男，1981年6月生，博士，副教授，博士生导师，湖南科技大学机械设备健康维护湖南省重点实验室专职科研教师，武器毁伤生物效应与防护团队负责人。主讲课程《汽车虚拟仿真技术》、《发动机原理》、《科技论文写作与发表》等。主要从事冲击动力学、人体损伤生物力学、单兵装备防护与评价、新能源汽车动力与传动系统等相关的研究工作。近五年主持国家自然科学基金面上项目2项；中央军委科技委项目2项；湖南省重点研发计划1项；其它军工、省部级及横向等20余项。发表高水平论文60余篇,SCI/EI检索40余篇,申请与授权专利10余项。担任《THIN-WALLED STRUCTURES》、《MATERIALS & DESIGN》、《Engineering Failure Analysis》、《兵工学报》、《振动与冲击》、《兵器装备工程学报》等多个国内外期刊审稿人。培养博士、硕士研究生20余位。

二、联系方式

联系电话：13327220966；电子邮件：caizhihua003@163.com

三、主要研究方向

1、武器毁伤生物效应与评价（军工）

2、爆炸与冲击动力学

3、新能源汽车安全与人体损伤生物力学

四、近五年科研项目

1、 国家自然科学基金：头盔防护下爆炸冲击波致颅脑损伤生物力学机制研究；主持，2024-2027（在研）

2、 国家自然科学基金：弹体冲击防弹头盔致颅脑非贯穿性损伤机理研究；主持，2019-2023（在研）

3、 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院：生物体毁伤模型开发及毁伤效应试验研究；主持，2020-2023（在研）

4、 中国人民解放军陆军特色医学中心科研项目：常规武器等效模拟致伤平台数据库及标准数据制作；主持，2021-2022（已结题）

5、 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院：生物冲击伤效应研究；主持，2020-2022（已结题）

6、 军委科技委基础加强项目：高速冲击载荷下单兵头-颈非贯穿性损伤机理研究；主持，2020-2023（在研）

7、 军委科技委基础加强项目：高速冲击防弹头盔动力学仿真建模与防护效能研究；主持，2020-2022（已结题）

8、 湖南省科协：新能源汽车产学研海智创新中心建设；主持，2019-2021（已结题）

9、 长沙市科技计划重大专项：两档AMT高性能纯电动轿车电驱动集成技术研发及整车产业化，参与，2019-2020（已结题）

10、颈椎整骨手法的生物力学有限元模型，项目负责人，2019-2021（在研）；

11、基于有限元分析的不同负载下健康膝关节及半月板撕裂膝关节的生物力学分析，项目负责人，2019-2019（已结题）

12、脊柱损伤的三维有限元分析，项目负责人，2019-2019（已结题）

13、湘潭市科技厅重点研发项目：新能源汽车协同创新平台建设，主持，2018-2020（已结题）

14、湖南省重点研发计划：纯电动乘用车轻量化关键技术研究与示范应用，主持，2017-2020（已结题）

15、湖南省教育厅重点项目：高速冲击载荷下头-颈生物力学响应与BHBT机理，主持，2017-2020（已结题）

16、科技部重点研发计划子项：救援个体防护装备人体生物力学模型及损伤机理研究，主持，2017-2019（已结题）

17、中央军委科技委前沿创新项目子项：高G载荷下飞行员颈部损伤*****研究；主持，2017-2019（已结题）

18、解放军军事科学院军需装备研究所军工重点项目子课题：单兵躯干****研究；主持，2016-2018（已结题）

19、博士后面上项目（第59批）：冲击载荷下随年龄变化的肋骨微结构动态响应与骨折机制多尺度模拟及实验研究，主持，2016-2018（已结题）

20、解放军总后勤部军工重点项目子课题：单兵防护******仿真研究；主持，2016-2018（已结题）

21、科技部重点项目子课题：灾害环境下人体损伤机理研究与救援防护技术装备研发及应用示范；参与，2016-2018（已结题）

22、湖南省科技支撑计划重点项目：小型纯电动拖拉机关键技术研究与样机开发，参与，2016-2018（已结题）

五、学术奖励

2023年兵器装备工程学术会议分会场主席

2023年获《兵工学报》年度优秀审稿专家

2019年获第十一届中国颅脑创伤论坛优秀论文奖

2018年获全国国防科技创新博士后论坛优秀论文

2017年获湘潭市自然科学优秀学术论文二等奖

2013年获《医用生物力学》年度最高被引论文奖

六、近五年专利成果

（1）发明专利

[1] 蔡志华，夏云等. 一种枪弹冲击或冲击波作用下的颅脑创伤模型系统，2021，已授权；ZL201910710177.3.

[2] 蔡志华，常利军等. 一种新能源汽车机械自动变速器及控制器的控制方法，2019，实审中；CN201910520179.6.

[3] 蔡志华，常利军等.基于蜂群神经网络集成的新能源车AMT换挡策略，2021，已授权；ZL201910520108.6.

[4] 蔡志华，黄星源等. 人体生物力信息获取方法、装置、计算机设备及储存介质，2018，实审中；CN109740207A

[5] 蔡志华，黄星源等. 一种多材料轻量化复合结构电池箱及其制备方法，2019，已授权；ZL201711083809.5.

[6] 蔡志华，包正等. 一种防弹头盔用的梯度泡沫及其制备方法，2017，实审中；CN201710440477.5.

（2）实用新型

[1] 蔡志华，黄星源等. 一种纯电动汽车后扭力梁半独立悬架系统，2017，ZL201720688402.4.

[2] 蔡志华，黄星源等. 一种纯电动汽车电池箱结构，2017，ZL201720688401.X.

[3] 蔡志华，包正等. 一种防弹头盔用的梯度泡沫，2017，ZL201720688357.2.

[4] 郭芳芸，蔡志华.一种汽车配件生产用切割碎屑清洁装置，2021，ZL202121514330.4

七、近五年发表学术论文

[1] Xu J, Chang L, Chen T, Ren T, Zhang Y, Cai, Z*. Study of the bending properties of variable stiffness chain mail fabrics[J]. Composite Structures, 2023, 322: 117369. (JCR Q1, If=6.3)

[2] Chang L, Chen W, Mao Z, Huang X, Ren T, Zhang Y, Cai Z*. Experimental study on the effect of ambient temperature and discharge rate on the temperature field of prismatic batteries. Journal of Energy Storage, 2023, 59: 106577. (JCR Q1, If=9.4)

[3] Chang L, Yuan S, Huang X, Cai Z*. Determination of Johnson-Cook damage model for 7xxx laminated aluminum alloy and simulation application[J]. Materials Today Communications, 2023, 34: 105224. (JCR Q2, If=3.662)

[4] Huang T, Mao Z, Chang L, Huang X, Cai Z*. Study of impact resistance based on porcupine quills bionic thin-walled structure[J]. Journal of Bionic Engineering, 2023:1942-1955. (JCR Q2, If=4)

[5] Xia B, Huang X, Chang L, Zhang R, Liao Z, Cai Z*. The Arrangement Patterns Optimization of 3D Honeycomb and 3D Re-entrant Honeycomb Structures for Energy Absorption[J]. Materials Today Communications, 2023, 35: 105996. (JCR Q2, If=3.662)

[6] Ren T, Mao Z, Chang L, Chen W, Xu J, Zhang Y, Chen T, Cai Z*. Experimental and simulation studies on the thermal characteristics of large-capacity square lithium-ion batteries with low-temperature and low-rate discharge[J]. Energy Technology, 2023. (JCR Q1, If=3.8)

[7] 王智, 常利军, 黄星源, 蔡志华*. 爆炸冲击波与破片联合作用下防弹衣复合结构数值模拟[J]. 爆炸与冲击, 2023,43(06):108-119.

[8] 蔡志华*,刘春平,常利军.脑组织压缩力学性能和本构模型研究[J].医用生物力学：1-11,2023.

[9] 陈万宇,毛征宇,常利军,张焱,任桐,蔡志华*.方型锂电池模组热特性实验与仿真研究[J].重庆理工大学学报(自然科学),2023,37(07):184-191.

[10] 常利军, 黄星源, 袁圣林, 蔡志华*. 压缩载荷下UHMWPE纤维复合材料层合板的力学性能与失效分析[J]. 高压物理学报, 2023, 37(1): 014102.

[11] Chang L, Wang H, Guo Y, Cai Z*, Zhan H. Experimental and numerical analysis of biomechanical effects in cervical spine positioning rotation manipulation[J]. International Journal for Numerical Methods in Biomedical Engineering, 2022, 38(12): e3651. (JCR Q1, If=2.1)

[12] Xi S, Chang L, Chen W, Zhao Q, Guo Y, Cai Z*. Mechanical response analysis of battery modules under mechanical load: experimental investigation and simulation analysis[J]. Energy Technology, 2022, 10(3): 2100763. (JCR Q1, If=3.8)

[13] Huang X, Chang L, Zhao H, Cai Z*. Study on craniocerebral dynamics response and helmet protective performance under the blast waves[J]. Materials & Design, 2022, 224: 111408. (JCR Q1, If=9.417)

[14] Huang X, Xia B, Chang L, Liao Z, Zhao H, Zhang L, Cai Z*. Experimental study on intracranial pressure and biomechanical response in rats under the blast wave[J]. Journal of Neurotrauma, 2022. (JCR Q1, If=4.869)

[15] Huang X, Zheng Q, Chang L, Cai Z*. Study on protective performance and gradient optimization of helmet foam liner under bullet impact[J]. Scientific reports, 2022, 12(1): 16061. (JCR Q1, If=4.996)

[16] Cai Z*, Wang Z, Chang L, Huang X, Zhao H. Study on chest injury and bulletproof vest protection under the combined action of blast wave and fragments. Computer methods in biomechanics and biomedical engineering, 2022, 1-12. (JCR Q3, If=1.669)

[17] 范鑫, 黄星源, 常利军, 王天昊, 赵永飞, 蔡志华*. 枪弹冲击下头-颈动力学响应及颈部被动肌影响[J]. 兵工学报, 2022, 43(09): 2200-2209.

[18] Huang X, Hu X, Zhang L, Cai Z*. Craniocerebral Dynamic Response and Cumulative Effect of Damage Under Repetitive Blast[J]. Annals of Biomedical Engineering, 2021, 49(10): 2932-2943. (JCR Q2, If=4.219)

[19] Chang L, Guo Y, Huang X, Xia Y, Cai Z*. Experimental study on the protective performance of bulletproof plate and padding materials under ballistic impact[J]. Materials & Design, 2021, 207: 109841. (JCR Q1, If=9.417)

[20] 郑秋杰, 郭迎福, 蔡志华*.高速枪弹冲击下功能梯度泡沫内衬的防护性能研究[J]. 兵工学报, 2021.

[21] 唐鹏, 毛征宇, 蔡志华*. 应用免疫粒子群算法的电动汽车经济性换挡策略研究[J]. 重庆理工大学学报（自然科学）, 2021, 35(1): 67-74.

[22] Cai Z, Huang X, Xia Y, Fan Z,*. Study on behind helmet blunt trauma caused by high-speed bullet[J]. Applied bionics and biomechanics, 2020, 2020(7):1-12. (JCR Q4, If=1.664)

[23] Cai Z,* Xia Y, Huang X. Analyses of pedestrian’s head-to-windshield impact biomechanical responses and head injuries using a head finite element model[J]. Journal of Mechanics in Medicine and Biology, 2020, 20(01): 1950063. (JCR Q4, If=0.883)

[24] Xi S, Zhao Q, Chang L, Huang X, Cai Z. The dynamic failure mechanism of a lithium-ion battery at different impact velocity[J]. Engineering Failure Analysis, 2020, 116: 104747. (JCR Q2, If=3.634)

[25] Cai Z,* Xia Y, Bao Z, et al. Creating a human head finite element model using a multi-block approach for predicting skull response and brain pressure[J]. Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering, 2019, 22(2):169-179. (JCR Q3, If=1.669)

[26] Cai Z,* Xia Y, Huang X. Analyses of pedestrian’s head-to-head impact biomechanical responses and head injuries using a head finite element model[J]. Journal of Mechanics in Medicine and Biology, 2019: 1950063. (JCR Q4, If=0.883)

[27] Wang T, Cai Z, Zhao Y, et al. The influence of cross-links on long-segment instrumentation following spinal osteotomy: a finite element analysis[J]. World neurosurgery, 2019, 123: e294-e302. (JCR Q4, If=2.210)

[28] 蔡志华, 包正, 毛征宇. 枪弹冲击防弹头盔致颅脑非贯穿性损伤数值模拟.兵工学报, 2017.38(6):1097-1105.

[29] 郭迎福, 何鸿曦, 牛文鑫, 蔡志华. 人体头颈部动力学有限元模型建立和验证.医用生物力学, 2017, 32(4)21-27.

八、教学成果

1、2016年获湖南科技大学教学优良榜

2、指导学生获第三届湖南省大学生工程大赛一等奖1项，二等奖1项

3、指导学生获湖南科技大学第七届机械创新设计大赛，三等奖1项

4、指导学生获湖南科技大学节能减排大赛，特等奖1项

5、2017-2020年指导本科生毕业论文获得湖南科技大学校级优秀论文

6、指导研究生获湖南省能源装备创新设计大赛三等奖1项

7、指导研究生获湖南科技大学机器人创新设计大赛一等奖1项