张芝芳
张芝芳
单位名称:  广州大学-淡江大学工程结构灾害与控制联合研究中心
专业领域:  树脂基纤维增强复合材料
职称:  副研究员
研究方向:  纤维增强复合材料损伤识别和结构健康监测、复合材料轻量化设计、纤维增强复合材料的回收和再利用
个人简介
张芝芳,女,广州大学,博士,副研究员,硕士生导师,主要从事树脂基纤维增强复合材料(FRP)的损伤识别、疲劳寿命评估、结构健康监测,复合材料结构优化和轻量化设计,纤维增强复合材料的回收和再利用等方面的研究。
项目成果
主持国家及省部级课题3项,各级政府和企业委托项目4项,发表论著30余篇,其中SCI/EI论文20余篇,ESI高被引论文1篇,专利4项,软件著作权2项。担任广东省自然科学基金评审专家、复合材料国际权威期刊《Composites Part A: Applied Science and Manufacturing》、《Composites Part B:Engineering》、《Composite Structures》审稿专家。

本科和硕士分别就读于华南理工大学高分子材料与工程、材料学专业,博士毕业于澳大利亚新南威尔士大学机械工程专业。主要从事纤维增强复合材料损伤识别、结构健康监测、复合材料疲劳寿命预测、复合材料轻量化设计、复合材料回收和再利用等方面的研究工作。

纤维增强复合材料(FRP)具有高的比强度、比模量、可设计性、优越的耐腐蚀性能和易于成型等特点,被广泛应用于航空航天、土木工程、能源化工等领域。FRP材料在实际应用中主要为层合结构,层与层之间的结合力由树脂决定,强度仅为纤维方向的几十分之一,容易发生层与层之间的脱粘(分层)。本人从事对FRP材料的损伤识别和结构健康监测十余年,相关工作涉及含分层FRP复合材料的理论建模、数值仿真、试验研究,以及多种损伤识别算法,包括有代理模型的遗传算法、人工神经网络、直观图像法、支持向量机等。研究对象涵盖FRP梁、平板、弧形板、加筋板等不同维度的FRP结构。近些年开始从事基于振动频率变化预测FRP结构的疲劳寿命方面的相关工作,研究发现随着疲劳损伤累积,FRP结构的频率单调递减,由此首次提出基于频率衰减量来预测FRP结构的剩余疲劳寿命,并发展了相应的理论预测模型。此外,还与企业合作,联合开展了车辆构件的复合材料轻量化设计,共同研发FRP板簧和安全吊等复合材料制品。

取得的一些成果包括,首次将直观图像法应用于复合材料的损伤识别;提出了一种新型频率选择技术以提高损伤识别的精度;构建了一种新的以频率衰减量为指标的疲劳寿命预测模型等;开发出一套结合了仿真模拟和优化算法的复合材料轻量化设计方案等。

主持国家自然科学基金1项、广东省自然科学基金2项、广州市科技计划项目1项,以及参与横向项目若干。在包括《Composites Part A: Applied Science and Manufacturing》、《Composites Part  B:Engineering》、《Composite Structures》在内的国际期刊和学术会议上公开发表论文近40篇。其中SCI收录20余篇;单篇最高影响因子6.864;单篇最高被引60余次;文章入选工程类ESI高被引论文。获授权中国专利4项,软件著作权2项。担任多个国际期刊编委会成员,多次担任国际学术会议分会场主席,是《Composite Structures》、《Composites Part  B:Engineering》、《Journal of Sound and Vibration》等10余个SCI权威期刊的审稿人。

 

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