报告简介

超高性能混凝土(UHPC)因其高强度、高韧性和优异耐久性而受到广泛关注。作为一种多相复合材料，UHPC在细观尺度上由纤维、骨料、砂浆和孔隙等组成，其复杂的内部结构导致了材料损伤开裂演化的随机性和宏观力学行为的非线性。因此，进行多尺度研究对于理解各组分与宏观力学性能之间的关系，并深入探讨损伤断裂机理至关重要。报告聚焦于团队近年在UHPC及含粗骨料UHPC(CA-UHPC)损伤断裂机理的多尺度研究：通过随机场表征砂浆基体异质性、采用新型随机多面体骨料、三维零厚度粘结界面单元高效插设算法、以及纤维和骨料空间侵入判定等技术手段，实现并验证了所提方法在模拟UHPC材料界面开裂、纤维桥接、弯曲和拔出等微细观机制上的有效性。重点探讨了纤维和骨料掺量、纤维朝向、基体异质性等因素对材料断裂模式、纤维应力和宏观力学响应的影响规律。这些研究成果为深入理解UHPC的多尺度力学行为、优化材料设计以及推广其大规模工程应用提供了数据基础和理论参考。

报告人简介

张慧 中北大学副教授，学科后备人才。本科毕业于中南大学，保送浙江大学直接攻博。师从中国科学院徐世烺院士，主要从事高强高韧水泥基新材料和新结构研究。近年主持国家自然科学基金项目、中国博士后科学基金项目、山西省“百亿工程”科技创新支撑项目、山西省基础研究计划等。在CCR、IJMS等国际权威期刊发表学术论文30余篇。出版专著1部(中央级出版社，30万字)，参编国家规程1部、行业标准2部。任中国大坝工程学会大坝混凝土与岩石断裂力学专业委员会委员、山西省土木建筑学会岩土与地下空间专业委员会委员、3D打印混凝土材料与结构国际会议学术委员会委员等。