张红状

  • 副教授 硕士生导师
  • 教师拼音名称：zhanghongzhuang

      曾获荣誉：

    • 2026-11  曾获荣誉当选：  斯坦福大学—爱思唯尔全球前2%顶尖科学家榜单(2026)
    • 辽宁省优秀博士论文
    • 东北大学创新创业优秀指导教师
    • 机械工程与自动化学院优秀班导师
    • 沈阳市自然科学学术成果奖
    • 辽宁省优秀毕业生
    • 博士研究生国家奖学金(两次)

访问量：

开通时间：..

最后更新时间：..

扫描访问手机版

个人简介

张红状，工学博士，副教授，硕士生导师，主要从事金属增材制造、机器人仿生结构、机械超材料及金属结构疲劳等研究，开展制造工艺与组织性能调控、复杂结构力学行为、疲劳损伤机制及寿命预测研究。

主持国家自然科学基金（青C）、广东省自然科学基金（面上）、辽宁省自然科学基金、中国博士后科学基金等科研项目10余项。第一/通讯在International Journal of Plasticity、 Additive Manufacturing、International Journal of Mechanical Sciences等学术期刊发表SCI论文30余篇，H指数22，申请/授权发明专利30余项，2026年入选全球前2%顶尖科学家榜单。指导本科生参加机器人、人工智能及机械创新设计等科技竞赛，获国家级、省部级奖项30余项，担任多种国际知名增材制造和力学期刊审稿人。

Researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Hongzhuang-Zhang

  

主要研究方向

1. 机器人仿生机构与机械超材料设计

面向智能机器人及高端装备的轻量化承载需求，开展仿生结构、机械超材料及复杂拓扑结构设计与增材制造研究，揭示结构拓扑与力学性能的关联机制、弯扭耦合变形及非线性稳定性，探索增材制造复杂结构设计与性能优化方法。

绘图1.jpg

2. “AI”+智能增材制造

研究AI与多物理场数值模拟相结合的建模方法，开展增材工艺参数优化、缺陷智能识别、组织性能预测及工艺—组织—性能关联建模，探索数据驱动与物理机制融合的智能制造方法。

绘图2.jpg

3. 金属增材制造与组织性能调控

研究增材过程的熔池动力学、缺陷形成与凝固组织演化机制，揭示工艺参数、微观组织与力学性能的内在关联，开展多激光协同制造、组织调控及增材制造金属构件的性能优化研究。

绘图3.jpg

4. 金属结构疲劳损伤与寿命预测

研究制造缺陷、微观组织与残余应力耦合作用下的疲劳损伤演化机制，开展表面强化、裂纹萌生与扩展、结构失稳及疲劳寿命预测研究，建立基于损伤演化与力学机制的疲劳性能评价与寿命预测方法。

绘图4.jpg

7VJVFzMNjYRz.jpg

研究生招生

2027年拟招收硕士研究生3–4名，欢迎机械工程、材料、力学等相关专业的同学报考。

注重研究生科研能力与创新实践能力培养，结合学生专业背景和个人兴趣开展针对性指导，支持学生参与科研项目、学术交流及科技创新竞赛。指导学生开展科研选题、实验设计、数值模拟、数据分析及学术论文撰写。

欢迎对机器人结构设计、人工智能、金属3D打印、材料疲劳与有限元模拟感兴趣的同学联系，

邮箱：zhanghz@mail.neu.edu.cn

  

科研平台与实验条件

已具备金属激光粉末床熔融制造、静动态力学性能测试、疲劳损伤监测、微观组织表征及多物理场数值模拟等研究条件，主要科研设备包括金属激光粉末床熔融设备、电液伺服疲劳试验机、滚动接触旋转弯曲疲劳试验台、红外热像仪、声发射监测系统、三维数字图像相关（3D-DIC）系统及相关加工与热处理设备。

Graphical abstract-中文.jpg

2.gif

主要论文成果

International Journal of Plasticity

  1. Hongzhuang Zhang, Changyou Li*, Guo Yao, Yanlin Shi, Yimin Zhang. Effect of annealing treatment on microstructure evolution and deformation behavior of 304L stainless steel made by laser powder bed fusion. International Journal of Plasticity, 2022, 155: 103335. (JCR Q1, IF = 15.4)

  2. Hongzhuang Zhang*, Changyou Li*, Guian Qian*, Shujie Cao, Bing Li. Laser powder bed fused 304L steel shot-peened with various ceramic shot sizes: Surface/subsurface characteristics, tensile behavior, and fatigue behavior. International Journal of Plasticity, 2023, 171: 103784. (JCR Q1, IF = 15.4)

  3. Hongzhuang Zhang*, Shujie Cao, Bing Li, Filippo Berto, Guian Qian*, Changyou Li. Deformation behavior, twinning propensity model, and twinnability map for laser powder bed fused austenitic steel homogenized by hot isostatic pressing. International Journal of Plasticity, 2024, 175: 103940. (JCR Q1, IF = 15.4)

Additive Manufacturing

  1. Hongzhuang Zhang, Mengtao Xu, Zhendong Liu, Changyou Li*, Punit Kumar, Zhenhua Liu, Yimin Zhang*. Microstructure, surface quality, residual stress, fatigue behavior and damage mechanisms of selective laser melted 304L stainless steel considering building direction. Additive Manufacturing, 2021, 46: 102147. (JCR Q1, IF = 11.1)

  2. Hongzhuang Zhang, Changyou Li*, Wenjun Song, Ning He, Fang Wang, Yimin Zhang. Fatigue life evaluation and cellular substructure role of laser powder bed fused 304L steel based on dissipative deformation mechanisms. Additive Manufacturing, 2023, 64: 103430. (JCR Q1, IF = 11.1)

Virtual and Physical Prototyping

  1. Hongzhuang Zhang, Mengtao Xu, Punit Kumar, Changyou Li*, Weibing Dai, Zhendong Liu, Zhenyuan Li, Yimin Zhang*. Enhancement of fatigue resistance of additively manufactured 304L SS by unique heterogeneous microstructure. Virtual and Physical Prototyping, 2021, 16(2): 125–145. (JCR Q1, IF = 9.8)

International Journal of Mechanical Sciences

  1. Hongzhuang Zhang, Changyou Li*, Guo Yao, Yimin Zhang. Hot isostatic pressing of laser powder-bed-fused 304L stainless steel under different temperatures. International Journal of Mechanical Sciences, 2022, 226: 107413. (JCR Q1, IF = 11.4)

  2. Hongzhuang Zhang*, Shujie Cao, Bing Li, Xiaohao Li*, Changyou Li. Shot peening coverage effect on laser powder bed fused steel. International Journal of Mechanical Sciences, 2024, 277: 109520. (JCR Q1, IF = 11.4)

International Journal of Fatigue

  1. Panxia Huang, Hongzhuang Zhang*, Changyou Li*, Fanli Meng, Shujie Cao, Zichen Fan, Fei Xing. Ratcheting instability evolution and fatigue failure mechanism in metallic chiral metamaterials manufactured by laser powder bed fusion. International Journal of Fatigue, 2026: 110044. (JCR Q1, IF = 7.0)

  2. Hongzhuang Zhang*, Changyou Li, Shujie Cao, Ivan Sergeichev, Guian Qian*. Enhancing fatigue performance of laser powder bed fused metals through controlling contour parameters and structures. International Journal of Fatigue, 2025, 193: 108811. (JCR Q1, IF = 7.0)

  

专利

1. 一种单轴疲劳试验机配套使用的多向扭矩同步加载装置. 发明公开, 申请日期: 2024年4月7日, 专利号: CN202410406329.1；(排名1)

2. 一种单轴疲劳试验机配套使用的三轴同步加载装置. 发明公开, 申请日期: 2024年3月29日, 专利号:  CN202410375371.1；(排名1)

3. 一种嵌入激光粉末床熔融过程的层间激光喷丸强化装置. 发明公开, 申请日期: 2024年7月2日, 专利号: CN202411414954.7；(排名1)

4. 一种基于选区激光熔化技术的多材料定域打印装置及方法. 发明公开, 申请日期: 2025年3月13日, 申请号: 2025102958954；(排名1)

5. 一种选区激光熔化动态自适应无支撑打印装置. 发明公开.  申请日期: 2025年3月28日, 申请号: 202510381662.6；(排名1)

6. 一种适用于腿脚不便人群的辅助行走机械及使用方法. 发明授权, 申请日期: 2019年12月6日, 授权日期: 2021年6月15日, 专利号: ZL201911239180.8；(排名3)

7. 一种外圆磨床可靠性虚拟加载装置. 发明公开, 申请日期: 2023年5月11日, 专利号: CN202310774380.3；(排名3)

8. 一种自动清洗更换床单装置. 发明公开, 申请日期: 2024年7月2日, 专利号: CN202310627734.1；(排名3)

9. 一种自动洗头机. 发明公开, 申请日期: 2024年5月31日, 专利号: CN202310627737.5；(排名3)

10. 一种自动洗澡床. 发明公开, 申请日期: 2023年5月31日, 专利号: CN202310627738.X；(排名3)

11. 一种模拟厨师炒菜颠锅轨迹的自动颠锅装置. 发明公开, 申请日期: 2024年5月17日, 专利号:  CN202410617278.7；(排名3)

12. 复合材料工型长桁加筋壁板试验件及测试方法. 发明公开, 申请日期: 2023年9月22日, 专利号: CN202311228301.5；(排名5)

13. 一种飞机复合材料层间拉伸应力设计许用值确定方法. 发明授权, 申请日期: 2020年7月15日, 授权日期: 2021年6月15日, 专利号: CN202010680635.6；(排名6)

14. 一种考虑损伤特性的飞机机翼翼根连接区试验件. 发明公开, 申请日期: 2021年10月27日, 专利号: CN202111252971.1。(排名6)

  

指导本科生获奖

1    2023年“四洋杯”第六届全国大学生船舶能源与动力创新大赛，国家级，二等奖；

2    2023年辽宁省普通高等学校本科大学生机械创新设计大赛，省级，一等奖；

3    2023年第五届国际青年人工智能大赛—中国赛区，国家级，二等奖；

4    2024年全国3D大赛16周年精英联赛(2023-2024)，省部级，一等奖；

5    2024年第十一届全国大学生机械创新设计大赛，国家级，二等奖；

6    2025年国际先进机器人及仿真技术大赛，国家级，一等奖(2项)，二等奖(4项)，三等奖(1项)；

7    2025年中国机器人及人工智能大赛，国家级，二等奖；

8    2025年中国机器人大赛暨RoboCup机器人世界杯中国赛，国家级，一等奖(1项)，二等奖(2项)；

9    2025年第18届全国三维数字化创新设计大赛，国家级，三等奖；

10  2025年ICAN大学生创新创业大赛，国家级，三等奖。

11 2026年全国机械创新设计大赛，国家级，一等奖(1项)，三等奖(1项)。

  

学术活动

1 2018年8月参加第十九届全国疲劳与断裂学术会议 (沈阳)；

2 2019年10月参加第三届青年疲劳学术会议 (沈阳)；

3 2019年5月参加SAMPE中国2019年会 (北京)；

4 2022年8月参加第二十一届全国疲劳与断裂学术会议 (青岛)；

5 2023年6月参加第十届材料与结构强度青年论坛 (嵊州),  分会场专题报告；

6 2023年9月参加第二届增材制造与创新设计论坛 (大连)；

7 2023年10月参加第三届增材制造研究前沿国际会议 (南京), 最佳报告奖；

8 2023年11月参加第三届损伤与断裂力学及其工程应用研讨会 (合肥)；

9 2023年11月参加第二届国际制造会议 (重庆), 分会场专题报告；

10 2023年12月参加增材制造合金材料疲劳与断裂行为研讨会 (北京)；

11 2023年12月参加第三十六届全国机械行业可靠性技术学术年会 (沈阳)；

12 2024年5月参加全国固体力学学术会议 (南京), 分会场专题报告；

13 2024年8月参加第二十二届全国疲劳与断裂学术会议(成都), 分会场专题报告；

14 2025年6月参加中国材料研究学会疲劳分会成立30周年学术研讨会(沈阳)；

...

其他联系方式

邮箱 :

工作经历

[1] 2025.01 -- 至今
东北大学     机械工程与自动化学院     副教授、硕士生导师

[2] 2023.07 -- 2024.12
东北大学     机械工程与自动化学院     讲师


校址：辽宁省沈阳市和平区文化路三巷11号 | 邮编：110819
  • 东大主页 | 校园信息化与网络服务门户