博识新锋丨袁婉莹:深耕材料微观领域,筑牢桥梁抗震韧性

3小时前

学术研究需深耕细作方能行稳致远,人才培养需精心培育才能助力国家发展。为深入贯彻人才强国战略,挖掘并培养学科领域的拔尖青年人才,鼓励广大学子专注学术、勇于创新,中国复合材料学会推出卓越论文工程,以此激励博士与硕士研究生在复合材料领域开展原创性、前沿性的探索研究,为我国复合材料事业储备更多具备创新能力与实践精神的青年人才。


2024年度卓越论文工程中,一批兼具学术深度与应用价值的优秀成果脱颖而出,充分展现了当代青年学子的科研实力与精神风貌。


2024年度中国复合材料学会卓越论文工程入选者(博士学位论文)


袁婉莹,女,中共党员,工学博士,毕业于北京工业大学土木工程专业,现任北京建筑大学讲师。她的主要研究方向涵盖高性能复合材料与新型结构、桥梁抗震加固及韧性提升等领域。目前,她主持了国家自然科学基金青年基金项目、中国博士后面上项目、国家资助博士后研究人员计划、北京市博士后科研活动经费资助项目、城市与工程安全减灾教育部重点实验室开放基金等多项科研项目,还参与了1项国家自然科学基金重点项目。以第一作者身份,她在《Composite Structures》《Engineering Structures》《ASCE-Journal of Composites for Construction》《中国公路学报》等行业主流期刊发表学术论文14篇,其中SCI收录12篇、EI收录2篇,申请国家发明专利2项,参编专著2部。曾荣获北京工业大学优秀博士毕业论文(2023年)、博士研究生创新奖学金(2022年)及国家奖学金(2022年)等多项荣誉。


《FRP约束ECC短柱力学性能及其在桥梁抗震中的应用》


我国是地震频发国家,桥梁作为交通生命线的关键节点,其地震安全至关重要。在桥墩等关键部位采用高性能复合材料,能够有效提升桥梁的抗震性能。该论文围绕纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)与工程水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,ECC)的协同应用展开研究,提出了一种具备高耗能能力与高耐久性的FRP约束ECC复合桥墩体系,适用于高烈度地震区及海蚀环境下的桥墩修复、新建桥墩以及桥墩节段拼装结构。论文系统探究了FRP约束ECC短柱的应力-应变响应、膨胀特性、尺寸效应规律及桥墩抗震性能等关键问题,为桥墩地震损伤控制及桥梁结构抗震韧性提升提供了理论基础,推动桥梁工程向“材料-结构-性能”一体化方向发展。


论文取得的创新性成果如下:


(1)揭示了约束刚度对大应变FRP与普通GFRP约束ECC短柱应力–应变关系的影响规律,明确了循环轴压下有效滞回圈的阈值,建立了相应的轴压本构模型,为FRP约束ECC组合结构的抗震性能分析提供了理论支撑;


(2)阐明了尺寸效应对FRP约束ECC柱轴压性能的影响规律,建立了考虑尺寸效应的FRP约束效率折减系数和抗压强度修正模型,提高了FRP约束ECC构件的设计适用性;


(3)明晰了塑性铰区ECC替换、轴压比、FRP层数、配箍率等因素对桥墩抗震性能的影响规律,并提出了参数优化准则,建立了适用于ECC桥墩与FRP增强ECC桥墩的等效塑性铰长度计算方法,为FRP与ECC复合结构体系的标准化、规范化设计提供了理论依据和技术支持。


选题具有重要价值,研究富有创新意义,论证具备深度,成果具有实际效用。


以严谨的治学态度探索学科前沿,以守正创新的精神打磨优质成果,让学位论文成为展现青年科研力量的亮丽名片。


欢迎申报2025年度中国复合材料学会卓越论文工程


原标题:《博识新锋丨袁婉莹:探材料之微,筑桥梁之韧》


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