时 间：2023年5月19日（周五）下午15:00
地 点：安中大楼A322
主讲人：段文会教授 澳大利亚蒙纳士大学
讲座题目：基于跳蚤骨骼的结构设计基元研究进展：无序结构的高维解构与混凝土增韧机理
主讲人简介：
段文会，澳大利亚蒙纳士大学教授、澳大利亚科学与工程院院士，澳大利亚纳米科学基础设施研究中心创始主任。长期致力于土木工程的基础理论与关键技术研究，融合仿生技术，纳米科学、与人工智能等多领域前沿技术，提出无序结构高维解构新理念与损伤诱导增韧新理论，对纳米力学基础理论、工程材料精细表征与智能设计方法、工程结构仿生设计范式等领域的发展做出贡献。
作为澳大利亚纳米科学基础设施研究中心创始主任，段教授召集了13所澳大利亚大学、7所国际顶尖高校和50多家工业合作伙伴（来自澳大利亚、新西兰、中国、新加坡和韩国），围绕纳米科学、建筑材料、绿色结构和城市运维四个重点领域，创建了一个覆盖范围广、行业影响大的全球合作网络，重点推广纳米科学，人工智能与仿生结构设计等学科在土木工程中的应用研究。
讲座内容：
自1972年以来，基于自然界700万个生物物种结构信息，科研人员提出了八种结构基元，包括蜂窝、瓦片和砖泥结构等。这些结构基元为结构材料的强度和韧性设计提供了科学依据。
针对脆性工程材料强度和延性之间的矛盾问题，段教授团队借鉴跳蚤腿外骨骼结构特点，提出了第九种具有不对称旋转自由度的节段式结构基元，为脆性材料提高韧性容损性能提供了新思路和新方法。基于节段式结构损伤定向诱导导致连续性破坏垮塌的特点，段教授团队建立损伤诱导机制，提出了基于节段式结构基元的工程材料增韧新方法，并通过增材制造技术实现水泥基材料强韧一体化设计。
与工程结构有序性不同，自然界中主要由无序结构构成。这些无序结构客观存在，然而目前难以通过简洁的数学物理模型来准确描述其无序性，阻碍“无序性”指导工程结构和材料的优化设计。针对无序结构解构难题，段教授团队提出无序结构可以使用人工智能进行高维解构的新理念。