为了进一步推动复合材料领域的科技创新与人才培养,彰显复合材料行业杰出人物的卓越贡献与精神风貌,中国复合材料学会将正式启动【CSCM群星录】活动。
本次活动旨在汇聚复合材料领域的卓越科研成果,分享复材行业科技工作者的奋斗历程、创新成果与深刻洞见,激励更多从业者投身于复合材料的研发与应用,共同推动行业的高质量发展,为复合材料领域的未来注入新的活力与动力。
范定强--2023年度中国复合材料学会卓越论文工程入选者
天行健,君子以自强不息
个人简介
范定强,香港理工大学土木及环境工程学系在读博士生,师从潘智生教授及陆建鑫教授;本硕毕业于武汉理工大学,师从余睿教授。主要研究方向为高性能水泥基复合材料、多功能建筑材料以及碳利用与碳封存技术等。在Cem Concr Res、Cem Concr Compos、Compos Part B、Compos Part A、《硅酸盐学报》等领域权威期刊发表论文30余篇(一作18篇),申请授权专利/软著3项。曾主持国家级大学生创新项目(优秀奖)、武汉理工大学自主创新基金,并参与多项科学基金项目,包括国家自然科学基金项目、广东省基础与应用基础研究基金、香港创新及科技基金、香港低碳绿色科研基金等。受邀担任Prog Mater Sci、Renew Sustain Energy Rev、Cem Concr Compos等20余个国际SCI期刊审稿人;近3年于领域重要学术会议上作报告5次;开发的新型混凝土产品受邀在第50届国际日内瓦发明展参展。入选2023年度中国复合材料学会卓越论文工程,获中国混凝土与水泥制品协会混凝土科学技术二等奖(2020年)、全国生态混凝土创新设计应用大赛二等奖(2022年)、全国泡沫混凝土用泡沫剂技术创新大赛三等奖(2025年)、《硅酸盐学报》高影响力论文奖(2023年)、香港理工大学3+1博士奖学金(2023-2026年)、国家奖学金(2021年)、湖南省研究生创新论坛一等奖(2020年)、武汉理工大学研究生标兵(全校仅10人,2022年)等荣誉。
科研经历
2023.1-至今
香港理工大学土木与环境工程系在读博士研究生,师从国际建筑材料专家Chi Sun Poon(潘智生)讲座教授以及陆建鑫助理教授,受邀至日本东京大学建筑系Takafumi Noguchi教授课题组联合培养。研究主题为固碳型高性能泡沫混凝土材料的设计理论与制备技术:提出了基于流变驱动的高性能泡沫混凝土设计方法,优化设计的泡沫混凝土力学性能与耐久性能得到显著提升;针对CO2泡沫的失稳机制,提出了纳米材料与表面活性剂协同稳泡策略,开发出高效固碳CO2泡沫混凝土,并阐明了CO2泡沫的内碳化机制及其固碳增效机理。
2019.9-2022.6
武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室硕士研究生,师从余睿教授,研究主题为超高性能混凝土材料的组成设计理论:提出了基于全材料尺度物理化学堆积效应的超高性能混凝土设计理论与方法,构建了基于人工智能技术的超高性能混凝土材料特性预测模型与逆向设计理论,开发了兼具超高强度、优异工作性能与耐久性能的UHPC材料,由此完善了UHPC材料的基础设计理论与制备技术。
2015.9-2019.6
武汉理工大学土木工程与建筑学院本科生,以国家级大学生创新项目加入余睿教授课题组,主题为低碳超高性能混凝土材料的开发与制备研究。
硕士学位论文介绍
基于全材料尺度物理化学堆积效应的UHPC组成设计
超高性能混凝土(UHPC)是一种新兴的纤维增强水泥基复合材料,具有超高的力学与耐久性能,在建筑工程中有深远的应用价值。本文聚焦超高性能混凝土(UHPC)材料的组成设计基础理论研究,提出了基于全材料尺度的物理化学堆积效应的UHPC组成设计的系列创新方法和理论,论文的主要内容如下:
1)提出了全材料尺度物理化学堆积理论:通过引入全材料尺度的物理化学堆积效应理论,对UHPC材料的组成进行优化设计,考虑了固体颗粒、钢纤维和液相材料在堆积过程中的物理化学影响。此方法突破了传统UHPC设计局限,使材料组成设计更加科学与精准。
2)开发了AI驱动的UHPC颗粒堆积设计理论:联合改良的Andreasen和Andersen颗粒堆积模型和遗传算法人工神经网络(GA-ANN),建立了UHPC性能预测模型,实现了对固体颗粒组分设计的优化和预测,提高了UHPC材料设计的智能化与科学化。
3)建立了钢纤维等效直径模型及纤维组分优化设计理论:提出钢纤维等效直径模型,解决了钢纤维对UHPC堆积结构的干扰问题。优化了钢纤维的植入方式,提高了UHPC的力学性能,为工程应用提供了技术支持和可行性。
4)提出了液体组分纳入固体颗粒堆积模型的理论方法:引入水膜厚度理论,通过液相组分的优化设计,纳入了水化对UHPC堆积体系的影响,从而提升了UHPC材料的致密性和力学性能。该方法完善了UHPC设计理论的范畴,为材料的高效化设计提供了新思路。
长期征稿
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张志皓 17610356616