个人信息:
张一鸣,男,1984年生,教授,博导
河北工业大学土木与交通学院教授
先进计算方法应用研究中心主任
国家海外高层次引进人才
主要从事岩土工程防灾减灾、计算力学方面的研究
电子邮箱:yiming.zhang@hebut.edu.cn
教育,工作经历:
2002.09-2006.06,同济大学土木工程系,本科
2006.09-2009.03,同济大学结构工程系,硕士,硕士导师为岩土与地下结构性能设计、工程维护理论与方法专家袁勇教授
2009.12-2013.11,奥地利维也纳科技大学材料与力学工程系,助理研究员,获得博士学位,博士导师为计算力学泰斗,奥地利前科学院院长,二十国院士包括中国工程院外籍院士Herbert A. Mang。
2013.11-2016.10,奥地利因斯布鲁克大学材料与结构工程系,博士后研究员
2016.10-2017.10,德国汉诺威莱布尼兹大学连续介质计算力学所,研究员
2017.12-2019.02,河北工业大学,土木与交通学院,副教授
2019.02-至今,河北工业大学,土木与交通学院,教授
参与及主持项目:
1.2009-2015,奥地利国家安全研究KIRAS项目组三项子项813794,824781,836268,“地下基础设施与建筑物抗火性能研究”(项目资助总金额共计145万欧元),独立负责多孔介质材料的“热-液-气-力学-损伤”耦合数值模拟平台程序的开发与应用;
2.2015-2016,奥地利国家科研基金FWF项目编号P25614:“自适应滑移面拓扑优化计算”(项目资助总金额35万欧元),独立负责算法建立与编程组织模块;
3.2016-2017,德国洪堡基金T索菲亚T·科瓦雷夫斯卡亚2015年获奖者庄晓莹教授组成员,参与聚合材料热-电-损伤-修复多物理场耦合计算模拟平台及拓扑优化分析数值程序的开发。
4.目前主持国家自然科学基金3项,河北省自然科学基金面上项目3项。
代表性论文:
[1].Y. Zhang, R. Lackner*, M. Zeiml and H. Mang.“Strong discontinuity embedded approach with standard SOS formulation: Element formulation, energy-based crack-tracking strategy, and validations”.Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, vol 287, pp. 335-366, 2015,解决了困扰学界27年内嵌不连续单元采用静态对称优化模式伴随的应力锁死问题。
[2].Y. Zhang*. “Multi-slicing strategy for the three-dimensional discontinuity layout optimization (3D DLO)”.International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, vol 41, pp. 488-507, 2017,创新性地提出了多切片裂面优化法,是截至2021年底世界范围内发表的两篇有关三维裂面优化的期刊论文中的一篇。
[3].Y. Zhang*, M. Zeiml, M. Maier, Y. Yuan and R. Lackner.“Fast assessing spalling risk of tunnel linings under RABT fire: From a coupled Thermo-Hydro-Chemo-Mechanical model towards an estimation method”.Engineering Structures, vol 142, pp. 1-19, 2017,提出了隧道衬砌在火荷载作用下爆裂的快速评估方法,部分内容被用于多条奥地利公路隧道抗火性能评估(获奥地利国家安全项目KIRAS支持)。
[4].Y. Zhang, X. Zhuang* and R. Lackner. “Stability analysis of shotcrete supported crown of NATM tunnels with Discontinuity Layout Optimization”,International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, vol 42, pp. 1199-1216, 2018
[5].Y. Zhangand X. Zhuang*. “Cracking elements: a self-propagating Strong Discontinuity embedded Approach for quasi-brittle fracture”,Finite Elements in Analysis and Design, vol 144, pp. 84-100, 2018,基于内嵌不连续单元,提出了一类裂缝自扩展模型并将其命名为破裂单元法。
[6].Y. Zhangand X. Zhuang*. “Cracking elements method for dynamic brittle fracture”,Theoretical and Applied Fracture Mechanics, vol 102, pp. 1-9, 2019
[7].Z. Sun,Y. Zhang*, Y. Yuan, and H. Mang*, “Stability analysis of a fire-loaded shallow tunnel by means of a thermo-hydro-chemo-mechanical model and discontinuity layout optimization”International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, vol 43, pp. 2551-2564, 2019
[8].Y. Zhang, Z. Gao, Y. Li, and X. Zhuang*, “On the crack opening and energy dissipation in a continuum based disconnected crack model,”Finite Elements in Analysis and Design, vol 170, 103333, 2020
[9].Y. Zhang* and H. Mang*, “Global cracking elements: a novel tool for Galerkin-based approaches simulating quasi-brittle fracture,”International Journal for Numerical Methods in Engineering, vol 121, pp. 2462-2480, 2462-2480, 2020,与Herbert A. Mang院士一同提出并建立了计算效率高、数值稳定性好的广域破裂单元法。
[10].L. Mu andY. Zhang*, “ Cracking elements method with 6-node triangular element”Finite Elements in Analysis and Design, Volume 177, 103421, 2020
已授权发明专利及软件著作权:
1.三维不连续布局优化的多切面算法与点集搜索系统[MSPS],软件著作权, 2018.(登记号:2018SR108693)
2.温度湿度化学变形强耦合计算软件[THCM],软件著作权, 2018.(登记号:2018SR106043)
3.微极性键基三参数近场动力学计算软件[MPPD] ,软件著作权, 2020.(登记号:2020SR1070734)
4.隧道火灾消防设备运维管理系统,软件著作权, 2021.(登记号:2021SR1586698)
5.隧道火灾物联网远程监控系统,软件著作权, 2021.(登记号:2021SR1586776)
6.边坡失稳位移监测分析系统,软件著作权, 2021.(登记号:2021SR1586777)
7.隧道火灾智能疏导应急防控系统,软件著作权, 2021.(登记号:2021SR1586775)
8.张一鸣,杨雪晴,孙子正,马国伟,高之然.一种隧道管片或围岩衬砌渗透系数测试系统,实用新型.(专利号:ZL 2018 2 2098465.1)
9.李世海,高之然,张一鸣.一种高地温地质隧道降温系统,实用新型.(专利号:ZL 2019 2 1744730.7)
10.张一鸣,杨雪晴,高之然.混凝土瞬态高温变形与破坏的同步测试系统,实用新型.(专利号:ZL2019 2 1939815.0)
11.张一鸣,杨雪晴,张福海,李方舰.隧道火灾自供电照明系统,实用新型.(专利号:ZL 2020 2 1135756.4)
12.高慧,张一鸣,杨雪晴,高之然.一种用于教学演示的降温装置,实用新型.(专利号:ZL 2020 2 1920318.9)
13.张一鸣,高慧,杨雪晴,高之然.一种高地温地质隧道基于台车的降温系统,实用新型.(专利号:ZL 2020 2 1956753.7)
14.张一鸣,杨雪晴,黄俊光,高慧.隧道导轨行进消防机器人系统,实用新型.(专利号:ZL 2020 2 2012968.X)
15.张一鸣,杨雪晴,黄俊光,高慧.隧道消防机器人,实用新型.(专利号:ZL 2020 2 2983404.0)
16.王雪雅,张一鸣,杨雪晴,牛犇,王骏林.螺纹倾斜布置肋钢管混凝土柱,实用新型.(专利号:ZL 2020 2 2735771.9)
17.张一鸣,李赟鹏,李婧,王雪雅,侯健.一种自行进路锥工作系统,实用新型.(专利号:ZL 2021 2 0778681.X)
18.张一鸣,李赟鹏,王雪雅,李婧,高宇.多策略隧道光学拦截系统,实用新型.(专利号:ZL 2021 2 0767640.0)
19.张一鸣,张福海,周玉石,杨雪晴.一种先撑后挖的斜向预制钢桩基坑支护体系,实用新型.(专利号:ZL 2022 2 0454138.9)
擅长领域:
大体积早龄期混凝土性能控制;
火灾条件下地下混凝土结构爆裂风险评估;
岩质边坡安全性评估;
基于深度学习的工程监测大数据规律识别及预测;
主要学术成就、奖励及荣誉:
主要学术成就:
1.解决了困扰学界27年的静力对称优化内嵌裂缝模型的应力锁死问题;
2.提出了多切片三维裂面优化法,并出版了裂面优化法第一部中文专著;
3.提出了破裂单元法,可在常规连续介质力学框架内描述准脆性材料的连续-非连续过程;
4.基于双域近场动力学建立了非均域微极近场模型与断裂准则;
5.提出了受火隧道衬砌爆裂风险快速评估准则,被应用于奥地利国家安全项目子项“地下结构火灾安全”。
所获的主要荣誉:
1.国家海外高层次引进人才,2019
2.国际岩石力学与工程数值模拟大赛,优秀指导老师,2021
3.2021一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛之“工程仿真创新设计赛项(企业组)”,项目获得全国二等奖,个人获优秀教练称号