一、个人基本情况
性 别：男
民 族：汉族
政治面貌：中共党员
职 称：副教授
学历学位：工学博士
工作单位：长沙理工大学机械与运载工程学院
地 址：湖南省长沙市(天心区)万家丽南路2段960号
E-mail：caijinhu@csust.edu.cn
二、主要经历及学术兼职
1）工作及学习经历
2011年-2015年，中国矿业大学（北京），机械工程及自动化；
2015年-2022年，北京航空航天大学，直博，授予博士学位，机械设计及理论；
2022年-2025年，长沙理工大学，机械与运载工程学院，机电系，助教、讲师；
2026年-至今，长沙理工大学，机械与运载工程学院，机电系，副教授；
2）学术兼职及荣誉
中国机械工程学会机械设计分会青年委员，中国机械工程学会、振动工程学会高级会员；《机械工程学报》优秀审稿人，《Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering》、《Structural and Multidisciplinary Optimization》、《International Journal of Mechanical Sciences》、《Advances in Engineering Software》、《Structures》、《Engineering structures》、《机械工程学报》(中英文版)等权威期刊审稿人。
三、教学情况
1）讲授的主要课程
[1]《机械系统设计》，本科生专业课，32学时；
[2]《机械制造技术基础》，本科生专业课，32学时；
[3]《现代设计理论》，研究生专业课，32学时.
2）承担的实践性教学
[1]机械设计制造及其自动化专业毕业实习、生产实习指导；
[2]机械设计制造及其自动化专业毕业设计论文指导.
3）主持的教学研究课题
[1]蔡金虎. 现代设计理论研究生精品示范课程, 长沙理工大学, 2024,12. (研究生)；
[2]蔡金虎. 人工智能赋能的任务驱动型混合教学模式研究——以机械制造技术基础课程为例. 长沙理工大学, 2025,4. (本科生).
四、科研情况
1）研究方向
车辆安全防护装备智能化设计，基于人工智能的大规模结构优化设计，机器人装备开发
2）在研和已完成的主要课题
[1]主持，国家自然科学基金青年C类项目，复合材料结构拓扑优化，E0506，2026.01-2028.12；
[2]主持，湖南省自然科学基金青年C类项目，复合材料结构拓扑优化，E0506，2024.01-2026.12；
[3]主持，中交一公局集团有限公司《大跨宽体T构桥梁转体施工关键技术研究》，2025.09-2028.09；
[4]国家自然科学基金重点项目，51635002，面向空间几何成形的多环闭链过约束柔性机构与结构一体化设计理论，2017.01-2021.12，285万，参与；
[5]“天问一号”火星着陆器、嫦娥五号月球着陆器着陆腿的缓冲结构设计，参与.
3）主要研究成果
共发表论文30余篇，选取9篇代表作如下：
[1]Cai JH(蔡金虎), Huang L, Wu HY, Yin LR. Concurrent topology optimization of multiscale structure under uncertain dynamic loads[J]. International Journal of Mechanical Sciences, 2023, 251: 108355. （JCR 1区，TOP）；
[2] Cai JH(蔡金虎), Huang L, Wu HY, Yin LR. Topology optimization of truss structure under load uncertainty with gradient free proportional topology optimization method[J]. Structures, 2023, 58: 105377. （JCR 1区）；
[3] 蔡金虎, 黄静, 黄龙, 付志方, 吴宏宇,尹来容.动态载荷不确定条件下的周期性结构稳健拓扑优化[J/OL].机械工程学报,1-16[2025-01-16]. （中文权威期刊）；
[4] 蔡金虎, 荣见华, 赵磊, 张明军, 赵志军. 基于连续体拓扑优化的拉/压结构设计方法[J]. 机械工程学报，2025,61(09):449-460. （中文权威期刊）；
[5] Cai JH(蔡金虎), Ding HB, Huang L. Topology optimization method of strut-and-tie composite structure under uncertain load conditions[J]. Advances in Engineering Software 198 (2025): 103777. （JCR 1区）；
[6] Cai JH(蔡金虎), Huang J, Huang L, Li QQ, Yin LR. Topology optimization of periodic structures under multiple dynamic uncertain loads. Advances in Engineering Software 198 (2024): 103777. （JCR 1区）；
[7] Cai JH(蔡金虎), Wang C, Fu Z. Robust concurrent topology optimization of multiscale structure under single or multiple uncertain load cases[J]. International Journal for Numerical Methods in Engineering, 2019, 121(7): 1456-1483. （JCR 1区）；
[8] Cai JH(蔡金虎), Wang C. Robust concurrent topology optimization of multiscale structure under load position uncertainty[J]. Structural Engineering and Mechanics, An International Journal, 2020, 76(4):529-540. （JCR 2区）；
[9] Cai JH(蔡金虎), Wang C, Ding J. Concurrent topology optimization of composite macrostructure and microstructure under uncertain dynamic loads[J]. Structural Engineering and Mechanics, An International Journal, 2021. （JCR 2区）.
五、部分专利
[1]蔡金虎, 丁慧冰, 荣见华, 刘鑫, 尹来容, 黄龙, 向睿佳, 赵磊.一种载荷不确定条件下的拉/压复合材料拓扑优化方法:202411616951.1[P].2025-03-07；
[2]蔡金虎, 丁慧冰, 荣见华, 刘鑫, 尹来容, 赵磊, 黄龙.一种具有拉伸和压缩特性的复合材料拓扑优化方法:202411616949.4[P].2025-02-21；
[3]蔡金虎, 荣见华, 赵磊, 许都, 付志方, 李广耀.一种含多相拉压非对称材料的复合材料结构拓扑优化方法:202410177710.5[P].2024-05-24；
[4]蔡金虎, 黄静, 张明军, 张鹏, 胡波, 许都.一种动态载荷不确定条件下的周期性结构拓扑优化方法:202311821969.0[P].2024-03-29；
[5]蔡金虎, 荣轩霈, 易继军, 荣见华, 周泉, 赵磊, 赵志军.一种拉压结构拓扑优化方法:202310859887.9[P].2023-10-20；
[6]蔡金虎.一种载荷作用位置不确定条件下的结构宏细观拓扑优化方法:202211271568.8[P].2023-03-31.
六、教学成果
[1]蔡金虎，黄龙，易继军，陈耿彪. 多模态大模型赋能的机械类专业研究生教育教学改革实践探索[J].教育进展，2025,15(11):948-955；
[2]蔡金虎，易继军, 陈耿彪, 尹来容, 黄龙. 基于AI和任务驱动的机械制造技术基础教学改革研究[J]. 创新教育研究，2025,13(11):276-281；
[3]蔡金虎，陈耿彪，易继军. 机械制造技术基础课程思政教学改革与实践[J]. 高等教育改革，2025,41(1)：25-28；
[4]2025年全国三维数字化创新设计大赛，国家级二等奖、湖南省特等奖、一等奖，指导老师；
[5]2025年中国大学生机械工程创新创意大赛，国家一等奖、区域赛二等奖，指导老师；
[6]2025年中国智能制造挑战赛，省级二等奖，指导老师；
[7]2025年湖南省研究生科研创新项目，复合材料机翼蒙皮非线性耦合静/动力学高效分析与优化设计方法研究，指导老师；
[8]2023年长沙理工大学研究生科研创新项目, 基于拓扑优化的工程装备重载结构设计方法研究, 指导老师；
[9]2024年长沙理工大学大学生创新创业训练计划项目，自适应欠驱动仿人手指设计及其抓取特性研究，指导老师；
[10]2024年长沙理工大学汽车与机械工程学院青年教师教学基本功大赛，一等奖；
[11]2024年汽车与机械工程学院，“优秀共产党员”；2022年汽车与机械工程学院，“优秀班主任”.
