回到旧版Welcome to 北京科技大学机械工程学院

师资队伍

Teaching Staff

全体教师

姓 名:曹建国

职 称:教授

学 位:博士

所在系所:机械装备与控制工程系、冶金机械研究所

行政职务:机械工程学院院长助理;副主任/副所长

办公地点:机电楼1014

办公电话:010-62333176,62334709

电子邮箱:geocao@ustb.edu.cn

科研方向:板带轧机板形控制理论、轧制技术及自动化,金属塑性成形与柔性制造自动化,机器人技术及应用:电子皮肤触觉传感器、多模态感知与情景理解,复杂机电系统检测与控制


本科生课程:轧制过程控制、机电传动控制、新生研讨课

研究生课程:建模与仿真

社会/学术兼职:

   《中国测试》编委

   中国自动化学会制造技术专业委员会委员

   国家科技奖励、国家自然科学基金、博士后基金、教育部基金和奖励等评审专家

   国际塑性成形“奥林匹克”第12届ICTP(英国剑桥大学)国际科技委委员

   Universiti Sains Malaysia 等海外知名高校提职External Assessor


教育经历:

1988.09-1992.07 北京科技大学机械工程系冶金机械专业,获学士学位

1994.09-2000.03 北京科技大学机械工程学院机械设计及理论专业,获博士学位


工作经历:

1992.07-1994.08 湖南工业大学(研究生培养模式改革保留学籍工作),教师

2000.04-2004.07 北京科技大学机械工程学院机械装备与控制工程系,讲师

2004.08-2010.07 北京科技大学机械工程学院机械装备与控制工程系,副教授、博士生导师(2010

2014.08-2015.02 美国加州大学-圣地亚哥UCSD,高级访问学者

2010.07-至今    北京科技大学机械工程学院机械装备与控制工程系,教授、博士生导师


代表性论著:

1. 曹建国,周建辉,缪存孝,尹海斌,李维奇,夏飞.电子皮肤触觉传感器研究进展与发展趋势,哈尔滨工业大学学报,2017,49(1):1-13.

2.  曹建国,宋红攀,刘鑫贵,吴毅,江军,项彬.基于ANSYS/FE-SAFE的高速动车组车轴疲劳寿命分析,中国铁道科学,2017,38(1):111-116.

3.  曹建国,王乐,刘江,刘晓立,赵荣国,贺增磊.基于过弯缺陷控制的异型管辊弯成型过程有限元仿真,中南大学学报(自然科学版),2016:1-7(Accepted).

4.  曹建国.薄板坯连铸连轧工艺与设备.北京:化学工业出版社,2017.1.

5.  Li Y L,Cao J G,Kong N,Wen D, Ma H H and Zhou Y S.The Integration effects on flatness control in hot rolling of electrical steel. Steel Research International. http://dx.doi.org/10.1002/srin.201600208 (Online).

6.  Zhao C,Wang M,Shi Y,Cao J G and Qiao Y.High-temperature post-processing treatment of silica nanofoams of controlled pore sizes and porosities, Materials & Design,2016,90(1):815-819.

7.  曹建国,王天聪,李洪波, QIAO Yu,温盾,周云松.基于Arrhenius改进模型的无取向电工钢高温变形本构关系,机械工程学报,2016,52(4):90-96,102.

8.  曹建国,唐慧,杨光辉,温盾,周云松,赖金权.有高温相变的电工钢热轧起浪的有限元分析, 哈尔滨工业大学学报,2016,48(1):146-151.

(2015)

9.  Dong Q,Cao J G and Wen D.Spalling Prevention and Wear Improvement of rolls in steel strip hot-rolling process.Journal of Failure Analysis and Prevention,2015,15(5):626-632.

10.Li Y L, Cao J G,Yang G H,Wen D,Zhou Y Z and Ma H H.ASR bending force mathematical model for the same width strip rolling campaigns in hot rolling. Steel Research International. 2015,86(5):567-575.

11.Sun Y H,Zhou D B,Bai J,Wang H P and Cao J G. Design and evaluation of a highly stretchable and conductive thin film for tactile sensors.2015 TechConnect World Innovation Conference and Expo, National Harbor, Maryland, U.S.A., June 14-17, 2015.

12.Dong Q, Cao J G, Li H B, Zhou Y S, Yan T L and Wang W Z. Analysis of spalling in roughing mill backup rolls of wide and thin strip hot rolling process. Steel Research International.2015,86(2):129-136.

13.Dong Q and Cao J G.Contact deformation analysis of elastic–plastic asperity on rough roll surface in a strip steel mill, Journal of Failure Analysis and Prevention,2015,15(2):320-326.

14.曹建国,廖然,杨利花.燃料电池电动汽车发展现状与前景.新材料产业,2015,(4):58-63.

15.杨光辉,张杰,曹建国,李洪波,黄桥宝.气流激振及涡流测幅式板形仪带钢振幅与板形关系, 北京理工大学学报,2015,35(7):671-676.

16.曹建国,李艳琳,董强,孔宁,李洪波,杨光辉. 控制不均匀变形和不均匀磨损的电工钢自由规程精确轧制板形控制.2015年全国塑性工程青年学术会议暨第九届泛珠三角塑性工程年会论文集,湖南湘潭,2015.7.24-27:9-18.

17.曹建国,董强,李洪波,周云松,鄢檀力,王武洲.宽带钢热连轧机粗轧支持辊剥落问题研究,世界金属导报,20150623,B7和B16.

(2014)

18.Zhou D B, Wang H P, Bai J and Cao J G. Effects of oxygen plasma treatment and e-beam evaporation on AgNWs/PDMS based stretchable electrode. Smart Materials and Structures,2014,23(10): 104001.1-7

19.Cao J G,Wang D H, Sui L L, Zhou Y S, Lai J Q and Wang W Z. Prediction model of rolling force for electrical steel based on finite element method and neural network. Advanced Science and Technology Letters. 2014,47(4):383-386.

20.Kong N,Cao J G,Wang Y P,Tieu A K,Yang L H,Hou A Q and Wang Z B. Development of smart contact backup rolls in ultra-wide stainless strip rolling process. Materials and Manufacturing Processes,2014.2,29(2):129-133.

21.Wang H P,Zhou D B and Cao J G. Development of a skin-like tactile sensor array for curved surface.IEEE Sensors Journal,2014,14(1):55-61.

22.杨光辉,张杰,曹建国,黄桥宝,贾生晖. SI-FLAT 板形仪激振频率设定. 天津大学学报,2014,47(10): 871-878.

(2013)

23.Cao J G,Cao J Y,Li H B,Dong Q,Wen D,Zhou Y S,Yan T L and Lai J Q. HSS work roll wear prediction model for non-oriented electrical steel strip in hot rolling[C], Workshop on Mechanical Engineering 2013 Second, Jeju Island, Korea, Dec. 11-13,2013.

24.Wang H P,Zhou D B,Cao J G and Lindeke R. A skin-like pressure sensor array based on silver nanowires and conductive elastomer,ASME 2013 Conference on Smart Materials, Adaptive Structures and Intelligent Systems, Snowbird, UTAH, USA, Sept. 16-18, 2013.

25.Wang H P,Zhou D B and Cao J G. Development of a stretchable conductor array with embedded metal nanowires.IEEE Transactions on Nanotechnology,2013,12(4):561-565.

26.米凯夫,张杰,曹建国,李洪波,贾生晖,褚玉刚.基于小波和小波分形的冷连轧机振动识别方法.北京科技大学学报,2013,35(8):1064-1071.

(2012)

27.Yang G H, Cao J G, Zhang J, Song P, Yan T L and Rao K F.Profile and flatness control technology with a long shifting stroke on wide non-oriented electrical steel sheets.Journal of Iron and Steel Research, International,2012,19(1):31–35.

28.Cao J G,Wang Y L, Li H B, Song M Q, Jia S H and Gong G L. Study on the shifting model of edge drop control in ultra-wide 6-high tandem cold rolling mill.Advanced Materials Research,2012,(452-453):1257-1261.

29.Yang G H,Zhang J, Li H B, Cao J G and Jia S H. Taper roll contour design for edge drop control of non-oriented electrical steel on tandem cold rolling mill,Applied Mechanics and Materials,2012,(166-169):670-673.

30.Mi K F,Zhang J,Cao J G,Li H B, Cheng F W and Hu W D. Research on the Roll Contour Configuration for Schedule Free Rolling in Hot Wide Strip Mills, Applied Mechanics and Materials,2012,(152-154):1584-1588.

31.Yang G H,Zhang J and Cao J G.Edge drop constituent analysis of cold rolled strip.Applied Mechanics and Materials,2012,(117-119):134-137.

32.李洪波,张杰,曹建国,程方武,胡伟东,张艺.五次 CVC 工作辊辊形与板形控制特性,机械工程学报,2012,48(12):24-30.

(2011)

33.Cao J G,Liu S J,Zhang J,Song P,Yan T L and Zhou Y Z.ASR work roll shifting strategy for schedule-free rolling in hot wide strip mills, Journal of Materials Processing Technology, 2011,211(11):1768-1775.

34.Cao J G,Xu X Z,Zhang J,Song M Q,Gong G L and Zeng W. Preset model of bending force for 6-high reversing cold rolling mill based on genetic algorithm, Journal of Central South University: Science &Technology of Mining an Metallurgy,2011,18(5):1487-1492.

35.Cao J G. Development of Advanced Manufacturing Technology and Profile and Flatness Control in Strip Rolling Mills. 2011 International Conference on Mechanical Engineering Industry and Manufacturing Engineering, Beijing, China, July 23-24,2011

36.Li H B,Zhang J,Cao J G and Meng L L. Analysis of crown control characteristics for SmartCrown work roll. Advanced Materials Research, 2011, (156-157):1261-1265.

37.Yang G H, Cao J G, Zhang J and Yin X Q.Edge drop control technology of 4-hi tandem cold rolling mill on the premise of considering roll grinding accuracy, 2011 International Conference on Advanced Engineering Materials and Technology,Sanya,China,July.29-31,2011:732-735.

38.曹建国,覃业均,张杰,宋木清,宫贵良,彭强.基于Fluent非稳态模型工作辊精细冷却参数研究.中南大学学报(自然科学版),2011,42(6): 1402-1405.

39.曹建国,张勇,杨光辉,孟小明,曹立潮,周学会,王正凯.UCM六辊冷轧机中间辊辊形研究. 中南大学学报(自然科学版), 2011,42(4):966-971.

40.曹建国,孟小明,杨光辉,张勇,曹立潮,刘波.基于遗传算法的UCM双机架冷轧机弯辊力设定模型. 天津大学学报, 2011,44(7):650-654.

41.曹建国,王燕萍,孔宁,杨连宏,侯安全,王泽斌. 不锈钢热连轧机粗轧支持辊剥落影响因素的有限元分析. 工程力学,2011,28(4):194-199.

(2010)

42.Cao J G,Zhang J, Yang G H, Yin X Q, Zeng W and Gong G L. Comprehensive edge drop control technology of non-oriented electrical steel strip in 4-high ECC tandem cold rolling mills.The Proceedings of the 10th International Conference on Steel Rolling,Beijing, China, September 15-18,2010:1065-1073.

43.Cao J G,Zhang J,Kong N and Mi K F(2010). Finite Element Analysis of Strip and Rolling Mills, Finite Element Analysis, David Moratal (Ed.), ISBN: 978-953-307-123-7, SCIYO, Available from: http://www.intechopen.com/articles/show/title/-finite-element-analysis-of-strip-and-rolling-mills.

44.曹建国,张杰,张少军.轧钢设备及自动控制.北京:化学工业出版社,2010.6.

45.李洪波,曹建国,张杰,任天宝,张树山,李耀辉.CVC轧机支持辊力学有限元分析及新辊形. 塑性工程学报,2010,17(2):84-89.

(2009)

46.Huang T,Cao J G and Zhang J. Development and Application of KFF-AGC System in Hot Strip Mills, Wen, T. D.(ed), Istm/2009: 8th International Symposium on Test and Measurement, Chongqing, China, Aug. 23-26, 2009:2397-2401.

47.Li H B,Zhang J,Cao J G,Ren T B,Si X M and Wang Q. Study on Characteristics of the Technology and Mill Configuration for CSP Continuous Hot Strip Mill, Journal of Iron and Steel Research International,2009,16(5): 54-59.

48.曹建国,轧楠,米凯夫,宋平,鄢檀力,蔡海斌.宽带钢热连轧机自由规程轧制的板形控制技术研究. 北京科技大学学报,2009,31(4):481-486.

49.田丽莉,曹建国,张杰,苏毅,鄢檀力,唐本立.无取向硅钢热连轧工作辊热磨辊. 北京科技大学学报,2009,31(2):244-249.

(2008及以前)

50.Zhao N T,Cao J G,Zhang J, Su Y, Yan T L and Rao K F. Work roll thermal contour prediction model of non-oriented electrical steel sheets in hot strip mills,Journal of University of Science and Technology Beijing: Mineral Metallurgy Materials, 2008,15(3):352-356.

51.Yang G H,Cao J G,Zhang J,Jia S H and Tan R W. Backup roll contour of a SmartCrown tandem cold rolling mill,Journal of University of Science and Technology Beijing: Mineral Metallurgy Materials, 2008,15(3):357-361.

52.Cao J G, Wei G C, Zhang J, Chen X L and Zhou Y Z. VCR and ASR technology for profile and flatness control in hot strip mills.Journal of Central South University: Science &Technology of Mining an Metallurgy,2008,15(2):264-270.

53.Li X Y, Zhang J, Chen X L, Cao J G and Li H X. Improvement on strip flatness of cold temper mills by modifying roll contour shape.Journal of University of Science and Technology Beijing: Mineral Metallurgy Materials, 2004,11(3):251-255.

54.Cao J G, Zhang J, Chen X L and Wei G C. Control of roll contour for strip profile and flatness in hot rolling.The 44th Mechanical Working and Steel Processing Conference & 8th Steel Rolling International Conference Proceedings, Florida, U.S.A., 2002(yearly):1001-1010.

55.曹建国,齐杰斌,张杰,尹晓青,曾伟,宫贵良.宽带钢冷连轧机边降控制支持辊辊形研究. 中南大学学报(自然科学版),2008,39(5):1011-1016.

56.曹建国,毛娜,张杰,尹晓青,曾伟.冷连轧机边降控制窜辊数学模型研究. 钢铁,2008,43(8):57-60.

57.曹建国,戴宝泉,张杰,杨光辉,宋平,苏毅,鄢檀力.宽幅无取向硅钢热轧板形控制技术研究. 中南大学学报(自然科学版),2008,39(4):771-775.

58.黄涛,曹建国,张杰.一种提高热连轧机液压活套系统伺服控制响应速度的方法. 中国机械工程,2008,19(11):1351-1353.

59.王澜,曹建国,贾生晖,曾彤.冷轧带钢板形屈曲变形失稳限的有限元分析.中南大学学报(自然科学版),2007,38(6):1157-1161.

60.曹建国,魏钢城,张杰,苏毅,陈刚.热轧辊形配置对无取向硅钢板形控制性能的影响.北京科技大学学报,2007,29(10):1033-1036,1050.

61.周富强,曹建国,张杰,尹晓青,贾生晖,曾伟.冷连轧机轧制力影响因素.机械工程学报,2007,43(10):94-97.

62.周富强,曹建国,张杰,王聪,曾伟,彭强.冷连轧机动态变规格机架速度控制策略及规律.北京科技大学学报,2007,29(10):1037-1040.

63.魏钢城,曹建国, 张杰,郝建伟,陈刚.2250 CVC热连轧机工作辊辊形改进研究与应用.中南大学学报(自然科学版),2007,38(5):937-942.

64.侯福祥,张杰,曹建国,史小路.带钢冷轧机振动问题的研究进展及评述.钢铁研究学报,2007,19(10):6-10,39.

65.孙剑,张杰,苏兰海,曹建国.条纹图像边缘检测在热轧带钢平坦度测量中的应用.光学技术,2007,19(10):781-784.

66.郝建伟,曹建国,张杰,魏钢城,周一中,陈刚.2250CVC热连轧机支持辊辊形研究.中南大学学报(自然科学版),2007,38(4):734-738.

67.鲁海涛,曹建国,张杰,贾生晖,曾伟.冷连轧机变接触支承辊板形控制性能研究与应用.钢铁,2007,42(5):42-46.

68.韩广秀,张杰,曹建国,侯福祥,吴长春,杨光辉.退火冷轧钢卷开卷时表面横折印问题.北京科技大学学报,2007,29(4):421-423.

69.魏钢城,曹建国,张杰,戴江波.热轧带钢R2粗轧机下主传动轴断裂有限元分析与应用.北京科技大学学报,2007,29(3):508-512.

70.孙剑,张杰,苏兰海,曹建国.基于投影条纹法的带钢平坦度检测系统.仪器仪表学报,2007,28(4):743-747.

71.周富强,曹建国,张杰,尹晓青,贾生晖,曾伟.基于神经网络的冷连轧机轧制力预报模型.中南大学学报(自然科学版),2006,37(6):1155-1160.

72.周富强,曹建国,张杰,尹晓青,贾生晖,曾伟.冷连轧机轧制力在线计算模型.北京科技大学学报,2006,28(9):859-862.

73.杨光辉,曹建国,张杰,王聪,贾生晖.SmartCrown冷连轧机板形控制新技术改进研究与应用.钢铁,2006,41(9):56-59.

74.鲁海涛,曹建国,张杰,曾劲松,曾伟,秦胜国.冷连轧机带钢单锥度辊边降控制.北京科技大学学报,2006,28(8):774-777.

75.杨光辉,曹建国,张杰,鲁海涛,贾生晖,曾伟.SmartCrown四辊冷连轧机工作辊辊形.北京科技大学学报,2006,28(7):669-671.

76.曹建国,张杰,宋平,苏毅,鄢檀力.无取向硅钢热轧板形控制的ASR技术.钢铁,2006,41(6):43-46.

77.贾生晖,曹建国,张杰,尹晓青,鲁海涛,杨光辉.冷连轧机SmartCrown轧辊磨损辊形对板形调控能力影响.北京科技大学学报,2006,28(5): 468-470,480.

78.曹建国,张杰,甘健斌,苏毅,唐本立,鄢檀力.无取向硅钢热轧工作辊磨损预报模型.北京科技大学学报,2006,28(3):286-289.

79.吴长春,张杰,曹建国,郝建伟,汪磊川,谭仁伟.轧辊与钢板表面形貌的功能特征参数.北京科技大学学报,2006,28(3):282-285.

80.曹建国,张杰,陈先霖,魏钢城,宋平,苏毅.宽带钢热连轧机选型配置与板形控制.钢铁,2005,40(6):40-43.


成果与荣誉

  先后承担国家科技攻关、国家自然科学基金重点项目、国家科技专项、高等学校博士学科点专项科研基金博导类、中央高校基本科研业务费、中国铁道科学研究院、武钢、宝钢、太钢和马钢等科研和教研项目;突破国际前沿难题在“宽带钢冷连轧机板形控制技术与新机型ECC研究及应用”、“宽带钢热连轧电工钢自由规程轧制ASR机型与板形控制核心技术研究及应用”和“宽带钢轧机轧辊磨损与剥落控制技术研究及应用”等方面取得了创造性成果,在我国电工钢、不锈钢等世界上产量最大、技术装备先进的7条国家大型骨干工业轧机实现电工钢、汽车板、不锈钢板和家电板等高端板带材六千万吨以上稳定规模应用,研究成果关键技术入选《2011-2020年中国钢铁工业科学与技术发展指南》和“附录:《2011-2020年中国钢铁工业科学与技术发展指南》关键技术说明”;近年来在智能机器人与医疗器械等高柔弹性电子皮肤触觉阵列传感器系统、纳米复合材料力学性能与导电薄膜制备、汽车轻量化用高强钢/超高强钢辊弯成形工艺与专用模具技术开发等前沿领域取得重要进展,获市创新领军人才计划支持,在国家留学基金委支持下,与美国加州大学、明尼苏达大学和俄亥俄州立大学等知名大学建立了良好国际学术合作并已联合培养博士生多名;研究成果在J MATER PROCESS TECH、SMART MATER STRUCT、IEEE T NANOTECHNOL和MATER DESIGN等国际权威期刊发表,国际知名SCI/EI学术三刊2008年度20篇最具影响力论文2篇、国际知名期刊IEEE SENS J 2014年第1期文章被选为季度“Top 25 Hottest Articles”、哈尔滨工业大学学报2017年第1期文章被选为优先发表的封面论文,累计发表学术论文180余篇,其中SCI、EI检索100余篇,国际会议主题或专题英文报告4次,第1作者获第6届北京冶金青年优秀科技论文一等奖1篇、2015年全国塑性工程青年学术会议优秀论文奖1篇、首届和第4届校青年优秀科技论文奖各1篇、第5届中国金属学会热轧板带学术会议一等奖论文1篇;第1作者著作《轧钢设备及自动控制》、《薄板坯连铸连轧工艺与设备》和《Finite Element Analysis》(约稿book chapter国际下载量1.8万余次)等3部,第2作者或参编《弹性与塑性力学简明教程》、《轧钢机械》等教材4部,参编《中国材料工程大典》、《2008-2009冶金工程技术学科发展报告》和《2011-2020年中国钢铁工业科学与技术发展指南》等综合性学科出版物;指导的博士生和硕士生具有良好的人文素养与国际视野,多人获国家奖学金、校优博或学院“学术之星”,受到汽车与轨道交通装备、机器人与自动化、电子与通讯、航天、核电、机械与制造等领域知名用人单位欢迎;J MATER PROCESS TECH, SMART MATER STRUCT、IEEE T NANOTECHNOL、MATER DESIGN, IEEE-ASME   T M,APPL MATH MODEL,SV, STEEL RES INT, MATER MANUF PROCESS,J INTELL MANUF,BMC MED IMAGING,机械工程学报(中英文版)、工程力学、中南大学学报(中英文版)、哈工大学报(中英文版)、西安交大学报、华中科大学报、东北大学学报和振动与冲击等国际知名刊物的(Top performing或优秀)Reviewer(审稿人);先后获得冶金科学技术二等奖(第1名)、湖北省科学技术进步二等奖(第1名)、中国金属学会冶金先进青年科技工作者、北京高校青年教师教学基本功比赛论文比赛一等奖(第1名)和北京科技大学教育教学成果二等奖(第3名)等奖励,申请发明专利16项,其中已授权15项:

  [1]“兼顾带钢凸度、边降控制和磨损控制的工作辊及使用方法”授权发明专利(ZL20071 0169029.2)

  [2]“一种兼顾带钢边降控制和平坦度控制的工作辊”授权发明专利(ZL200810046829.X)

  [3]“用于板形控制的连续变凸度轧辊”授权发明专利(ZL200910273229.1)

  [4]“一种板带材轧制用变凸度工作辊”授权发明专利(ZL200910086183.2)

  [5] “一种具有四次凸度控制能力的变凸度工作辊辊形设计方法”授权发明专利(ZL201010227296.2)

  [6]“一种板带材轧制用变接触支持辊及其加工方法”授权发明专利(ZL201010033781.6)

  [7]“一种超宽板带六辊冷轧机机型”授权发明专利(ZL201210353444.4)

  [8]“一种连续变凸度轧机支持辊”授权发明专利(ZL200810046830.2)

  [9]“用于宽幅带钢板形控制的通用变凸度轧辊辊形设计方法”发明专利(ZL 201310356940.X)

  [10]“适用于自由规程轧制板形控制的连续变凸度轧辊辊形设计方法”发明专利(ZL 201410048545.X

  [11]“一种兼顾带钢边降控制和凸度控制的工作辊”发明专利(ZL 201410199102.0

  [12]“轧辊和带钢三维表面形貌功能特征参数的测量方法及装置”发明专利(ZL 201310280432.8

  [13]“一种具有局部边浪控制能力的变凸度辊”发明专利(ZL 201410498678.7

  [14]“一种电火花毛化工作辊生产带钢的粗糙度预测和控制方法”发明专利(ZL 201510069718.0

  [15]“一种冷轧薄带钢宽度方向起浪形式的预测方法”发明专利(ZL 201510254770.3

  [16]“一种用于安装影像引导放疗装置探测屏的装置”发明专利(受理公开)