■   研究方向 (Research Themes)

方向一：复合材料预成型技术 (Composites preforming techniques)

包括：模压成形、隔膜成形、编织成形、纤维缠绕成形、热塑成形，包覆成形、拉挤成形、吹塑成形，等

方向二：复合材料制造仿真与优化 (Composites manufacturing simulation & optimisation)

包括：材料制造属性优化(形状、局部细观结构优化, 等)和工艺参数优化(机械臂夹持位置、缝合位置、局部约束增强位置优化, 等)

方向三：复合材料智能制造方法及装备 (Artificial intelligent manufacturing for composites)

包括：虚拟制造、数字孪生、智能决策、智能系统搭建、智能装备开发，等

方向四：复合材料制造新工艺研发 (New technology for composites manufacturing)

包括：复杂板壳类、复杂管杆类、混合类构件制造、多铺层多铺向复材一体化制造，等

方向五：复合材料结构设计及力学行为分析 (Composite structure design & mechanical analysis)

包括：复材结构设计与分析、复材结构优化、复材静态与动态损伤、失效、破坏，热塑性复材蠕变与松弛等

■   研究亮点 (Research Highlights)

         纤维增强复合材料力学性能突出、结构减重好，但其大规模应用尚未破局，亟需研发其自动化、通用化、系列化、标准化与智能化的制造新原理、新技术、新工艺与新装备，以支撑未来技术发展，实现快速、低成本、高品质的复合材料构件制造，满足航空、航天、汽车等行业的轻量化需求。

亮点一：先进制造-“复合材料异形构件的快速低成本批量制造技术”

         针对制造异形复合材料构件时“材料浪费多、制造成本高、工艺周期长、自动化程度低、产品缺陷多”等问题，研发对不同类型异形构件的快速、低成本、自动化的高精度成形新工艺，促进复合材料制造工艺升级。

亮点二：太空制造-“巨型复合材料骨架的微重力在轨制造技术”

         面向巨型空间结构的在轨制造需求，构建空间极端环境下复合材料骨架的结构与工艺设计方法，形成太空复合材料制造工艺与装备基础理论与技术，实现“少材料小装备制造高质量大结构”。

亮点三：智能制造-“复合材料异形构件的高精度智能制造技术”

         针对国际公认的复合材料异形构件高精度成形工艺瓶颈，对制造技术与工艺及装备进行智能化升级与研发，解决其制造中普遍存在的成形“精度低、缺陷多、质量差、废品率高”这一行业痛点，实现其高精度智能成形。

■   代表性论著 (Selective Publications)

• 英文专著章节      (Book Chapters)

(1) Harper LT, Chen S. Chapter 4 - Forming of non-crimp fabrics. In: Advanced Structural Textile Composites Forming. Woodhead Publishing, 2025: 109-143.

(2) Chen S, Harper LT. Chapter 5 - 2D to 3D dry fibre preforming. In: Design and Manufacture of Structural Composites. Woodhead Publishing Ltd, 2023: 373-400. 

(3) Chen S, Yu F. Chapter 15 - Process Simulation: Fabric Preforming. In: Design and Manufacture of Structural Composites. Woodhead Publishing Ltd, 2023: 101-123.

• 期刊论文      (Journal Articles)

(1) Chen S, Joesbury AM, Yu F, Harper LT, Warrior NA. Optimisation of intra-ply stitch removal for improved formability of biaxial non-crimp fabrics. Composites Part B: Engineering, 2022. 229: 109464.

(2) Chen S, McGregor OPL, Harper LT, Endruweit A, Warrior NA. Optimisation of local in-plane constraining forces in double diaphragm forming. Composites Structures, 2018, 201: 570-581.

(3) Chen S, McGregor OPL, Endruweit A, Elsmore MT, De Focatiis DSA, Harper LT, Warrior NA. Double diaphragm forming simulation for complex composite structures. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2017, 95.

(4) Chen S, McGregor OPL, Harper LT, Endruweit A, Warrior NA. Defect formation during preforming of a bi-axial non-crimp fabric with a pillar stitch pattern. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2016, 91: 156-167

(5) Chen S, Harper LT, Endruweit A, Warrior NA. Formability optimisation of fabric preforms by controlling material draw-in through in-plane constraints. Composites Part A: Applied Science and Manufacturing, 2015, 76: 10-19.

■   国际合作 (International Collaboration)

       本团队已与本领域国外知名大学、产业孵化器和企业建立了长期友好的合作关系，开展了大量的既具有国际前沿性又具有工业应用价值的研究。团队负责人曾经任职逾十年的英国自然基金委未来复合材料制造研究中心，集中了全英复合材料制造技术研究领域绝大多数的相关英国高校、研究所和企业，具有强大且紧密的学术与企业联系网络。本团队具有丰富的出国深造交流资源，鼓励加强国际合作、促进前沿技术创新、支持深度学术交流，与国外知名学者间保持畅通的交流渠道，提倡培养团队成员的国际视野与学术领导力。