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我实验室博士王禹荣获2017年度中科院优秀博士学位论文奖

作者:DSSE        来源:DSSE         发布时间:2017-10-19

    近日,2017年度“中国科学院优秀博士学位论文”和“中国科学院优秀导师奖”评选结果公布,共评选出优秀博士论文100篇、优秀研究生指导教师143人。其中,我实验室2016年毕业博士王禹的论文《火灾下玻璃幕墙破裂行为的实验和数值模拟研究》荣获中科院优秀博士学位论文,其指导教师孙金华教授获得中科院优秀导师奖。

   王禹于2013年进入实验室攻读博士学位,在孙金华教授和王青松副教授的指导下主要从事火灾下玻璃幕墙破裂脱落行为及其微观动力数值模型的发展与验证等方面的研究,他在攻读博士学位期间取得了一系列具有重要科学和实际应用价值的创新成果:1)发展了基于波前法和外推技术计算位移和节点应力,以及基于材料破坏准则和裂纹扩展判据预测玻璃的起裂和裂纹扩展情况,预测脆性材料在不同荷载作用下的三维应力分布特性和裂纹动态扩展的模型,可有效并准确地计算火灾环境玻璃内部热应力变化和裂纹扩展动态过程;2)通过全尺寸火灾实验并结合自行开发软件,揭示了热载荷与机械载荷耦合作用下的内部应力变化规律以及不同约束和遮蔽方式对玻璃幕墙破裂行为的影响机制,以及点支撑和框支撑玻璃幕墙在火灾下破裂行为的内在机制;3)基于玻璃破裂时间、温度分布、表面热流、裂纹起裂和扩展途径等关键参数进行综合分析,系统研究了玻璃破裂的微观动力学机制和传热机理,揭示了玻璃幕墙的不同安装方式引起其防火性能差异的内在原因;4)研究获得了不同种类玻璃的内部传热机理和破裂临界条件,并建立破裂时间理论预测模型,揭示火源位置与安装方式对玻璃破裂的耦合作用,建立基于玻璃表面热流和光谱吸收规律的破裂时间预测模型,并通过实验对理论模型进行有效验证,为玻璃幕墙的防火设计提供理论依据和技术方案。


1 框支撑和点支撑情况下模拟与实验得到的玻璃裂纹起裂和扩展对比

  

  

2 不同种类玻璃破裂的随机概率密度


    其相关成果已发表SCI收录论文20余篇及多篇EI论文,并获国家授权发明专利1项,其中在国际火灾及结构工程领域顶尖期刊Fire Safety Journal Construction and Building MaterialsMaterials and Structures等上发表SCI论文十余篇。研究成果得到了美国、瑞典、比利时、意大利、波兰、韩国等多个国家和地区的著名学者的广泛关注和高度评价。王禹在攻读博士期间还先后获得了中科院院长优秀奖、美国“百人会”英才奖(全国仅28名研究生获此荣誉)、研究生国家奖学金等。



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