Франц-Йозеф Ульм - Franz-Josef Ulm

Франц-Йозеф Ульм
Родившийся (1964-03-09) 9 марта 1964 г. (56 лет)[1]
Фюрт /Бавария,[2] Западная Германия
Альма-матер
Род занятийпрофессор, инженер, ученый
РаботодательМассачусетский Институт Технологий
Награды
Интернет сайтcshub.mit.edu/ ulm

Франц-Йозеф Ульм (родился 9 марта 1964 г.[1] в Фюрт /Бавария,[2] Западная Германия ) - инженер-строитель, ученый-инженер и профессор с 1999 года.[5] Он профессор[1][6] гражданского и экологического строительства[1][5] на Массачусетский технологический институт (MIT),[5][6][7] директор факультета[6][7] Concrete Sustainability Hub (CSHub @ MIT). Ему приписывают открытие наногранулярной структуры гидратов силиката кальция (C-S-H), связующей фазы бетона, а также за разработку концепций наноинженерии бетона, которые сочетают передовые эксперименты по наномеханике с результатами молекулярного моделирования. Он выступает за экологию устойчивая инженерия,[8] с «зеленее»[2][8] бетон с нижним CO
2 след[1][2][9][10][11] уменьшить углеродный след из бетона; для повышения упругости бетона; и уменьшить его влияние на глобальное потепление.

Ранняя карьера

Ульм вырос в Фюрт / Бавария и Эрланген как сын Удо Ульма и Герты Ульм, инженеров-строителей. После прохождения государственной службы в качестве медсестры в хирургической больнице в Эрлангене, он изучал гражданское строительство в Технический университет Мюнхена,[5][6][7] где он окончил в 1990 году[5][6][7] с «Diplom Ingenieur (Bauingenieur)» (ур. Магистр ) степень. Перед завершением учебы в Мюнхене его отправили в Национальную школу Понтов и Шоссе.[5][6][7] в качестве студента по обмену и защитил диплом магистра (Diplomarbeit) в Центральная лаборатория мостов и шоссей [fr ] (LCPC) в Париж (сейчас же IFSTTAR ), Центральная французская лаборатория гражданского строительства. Он продолжил учебу в Ecole National des Ponts et Chaussees в качестве исследовательской помощи в LCPC, получив степень Docteur-Ingenieur.[5][6][7] степень (ур. Кандидат наук. ) из ENPC[5][6][7] в январе 1994 г.,[5][6][7] со специализацией в материалах и конструкциях. За это время он тесно сотрудничал с Оливье Кусси об английском переводе книги Кусси «Механика пористой сплошной среды».[12] Сотрудничество Ульма с Кусси привело к развитию теории хемомеханики континуума.[13] который был применен Ульмом и его сотрудниками к бетону раннего возраста и оценке риска Продолжительность растрескивания бетона, актуальная для массивных бетонных конструкций в инновационных мостах и ​​туннелях;[14] для прогнозирования преждевременного разрушения бетонных конструкций из-за щелочно-кремнеземных реакций;[15] и вредные эффекты выщелачивания кальция из бетона, связанные с хранилищами ядерных отходов.[16] В 1996 году он стал Поверенным в исследованиях (научным сотрудником) Министерства общественных работ Франции. Во время работы в LCPC он возглавлял исследовательскую группу по поведению и моделированию бетона и бетонных композитов. В 1998 г.[5][6][7] он получил степень абилитации от Ecole Normal Superieur de Cachan[5][6][7] защитил кандидатскую диссертацию по химико-механике бетонных материалов и конструкций.[17]

Академическая карьера

Ульм начал работать в Массачусетском технологическом институте в январе 1999 года, где специализировался на экспериментальной нано- и микромеханике материалов на основе цемента, сланцев и костей.[18][19] Вместе со своей исследовательской группой он разработал статистические методы наноиндентирования для гидратированных нанокомпозитов; метод вдавливания, который позволяет с помощью статистического анализа связать химический состав и механическое поведение на десятках нанометровых масштабов.[20] В 2007 году его группа обнаружила, что вяжущие материалы в наномасштабе проявляют наногранулярное поведение, обусловленное силами контакта частицы с частицами.[21] Было обнаружено, что это наногранулярное происхождение во многом определяет характеристики прочности и долговечности вяжущих материалов, например, их длительную ползучесть.[22] и огнестойкость.[23] Подобная наногранулярная природа была обнаружена для сланцев.[24] и кости.[25] В 2008 году он объединил усилия с группой физиков и специалистов по вычислительным материалам, чтобы совместить экспериментальные исследования наноиндентирования с молекулярным и мезомасштабным моделированием гидратов цемента.[26][27] В частности, сотрудничество с Роланд Пелленк, директор по исследованиям CNRS и старший научный сотрудник Массачусетского технологического института, позволил идентифицировать молекулярную структуру гидратов силиката кальция, связующей фазы бетона, которая придает прочность и долговечность бетону в инженерных масштабах. За счет включения концепций физики стекла[28] и физика мягкой материи[29] В области цементной науки Ульм и его коллеги показали с помощью молекулярно-комбинаторного подхода, что фундаментальная прочность бетона может быть повышена без изменения химического состава его составляющих, то есть кальция, кремния и воды.[30] Сочетание методов молекулярного моделирования с экспериментальными экспериментами в наномасштабе открыло новый способ решения конкретной проблемы устойчивости, чтобы уменьшить воздействие на окружающую среду, сохраняя при этом свою роль в качестве основного материала для жилья, жилья и инфраструктуры во всем мире.[31] Эта задача привела в 2009 году к созданию Concrete Sustainability Hub в Массачусетском технологическом институте (CSHub @ MIT). Это новое отраслевое и академическое партнерство между Портлендской цементной ассоциацией (Скоки, Иллинойс), Национальной ассоциацией готовых бетонных смесей (Силвер-Спринг, Мэриленд) и Массачусетским технологическим институтом направлено на снижение воздействия бетона на окружающую среду при одновременном повышении его устойчивости от материалов до конструкций и городских территорий. масштаб сообщества.[32][33]

Награды

  • 2002 Роберт Л'Эрмит Медаль, RILEM[34]
  • Премия Уолтера Л. Хубера за исследования в области гражданского строительства, 2005 г.[3][5]
  • 2010 Лекция Мориса А. Био в Колумбийском университете[35][36]
  • 2011 Премия Стивена Брунауэра, Американское керамическое общество[37]
  • 2012 Медаль Теодора фон Кармана, Американское общество инженеров-строителей[4]
  • Премия 2013 Лучшая бумага 2012: Acta Geotechnica[38]
  • 2013 научный сотрудник Института инженерной механики[39]
  • Награда за выдающиеся достижения в области инженерных новостей за 2013 год[40]
  • 2014 избран членом Европейской академии наук и искусств[41]

Рекомендации

  1. ^ а б c d е Фундамент, падающие стены. "Франц-Йозеф Ульм | Падающие стены". Fall-walls.com. Получено 2018-12-25.
  2. ^ а б c d "Ulm_transcript.pdf" (PDF). Fall-walls.com. Получено 2018-12-25.
  3. ^ а б "Призы Уолтера Л. Хубера за исследования в области гражданского строительства | ASCE | Лауреаты прошлых премий". www.asce.org. Получено 2018-12-27.
  4. ^ а б mituser (10 апреля 2012 г.). «Франц Ульм получит медаль фон Кармана ASCE». MIT CEE. Получено 2018-12-26.
  5. ^ а б c d е ж грамм час я j k л "Франц-Йозеф Ульм, доктор философии, P.E., F.EMI, M.ASCE | ASCE". www.asce.org. Получено 2018-12-25.
  6. ^ а б c d е ж грамм час я j k митузер. "Франц-Йозеф Ульм". MIT CEE. Получено 2018-12-25.
  7. ^ а б c d е ж грамм час я j "Франц-Йозеф Ульм, директор факультета | Центр устойчивого развития бетона". cshub.mit.edu. Получено 2018-12-25.
  8. ^ а б «Франц-Йозеф Ульм: прокладывая путь к более экологичному бетону». www.enr.com. Получено 2018-12-25.
  9. ^ mituser (2 апреля 2013 г.). «Ульм и Concrete Sustainability Hub включены в технический список ведущих ньюсмейкеров». MIT CEE. Получено 2018-12-25.
  10. ^ «Проектирование экологически безопасных бетонных покрытий с использованием механистического эмпирического проектирования покрытий и анализа жизненного цикла Pavement-ME». www.researchgate.net. Получено 2018-12-25.
  11. ^ Ульм, Франц-Йозеф (2012). "Innovationspotenzial Beton: Von Atomen zur Grünen Infrastruktur". Beton- und Stahlbetonbau (на немецком). 107 (8): 504–509. Дои:10.1002 / лучшее.201200020. ISSN  1437-1006.
  12. ^ Coussy, Оливье (1995). Механика пористой сплошной среды. Чичестер, Великобритания: J. Wiley & Sons.
  13. ^ Coussy, Оливер; Ульм, Франц-Йозеф (1996). «Ползучесть и пластичность за счет химико-механических соединений». Архив прикладной механики. 66 (8): 523. Bibcode:1996AAM .... 66..523C. Дои:10.1007 / s004190050088. ISSN  0939-1533.
  14. ^
    • Ульм, Франц-Иосиф; Coussy, Оливье (1998-11-01). «Муфты в раннем бетоне: от моделирования материалов до проектирования конструкций». Международный журнал твердых тел и структур. 35 (31–32): 4295–4311. Дои:10.1016 / с0020-7683 (97) 00317-х. ISSN  0020-7683.
    • Хельмих, Кристиан; Mang, Herbert A .; Ульм, Франц-Йозеф (01.09.2001). «Гибридный метод количественной оценки напряженных состояний в оболочках туннелей из торкретбетона: сочетание трехмерных измерений смещения на месте и закона термохимопластического материала». Компьютеры и конструкции. 79 (22–25): 2103–2115. Дои:10.1016 / с0045-7949 (01) 00057-8. ISSN  0045-7949.
    • Ульм, Франц-Иосиф; Coussy, Оливье (2001-05-01). «Что такое« массивная »бетонная конструкция в ранние века? Некоторые размерные аргументы». Журнал инженерной механики. 127 (5): 512–522. Дои:10.1061 / (восхождение) 0733-9399 (2001) 127: 5 (512). ISSN  0733-9399.
    • Ульм, Франц-Иосиф; Coussy, Оливье; Бажант, Зденек П. (1999-03-01). «Пожар в канале. I: Размягчение химиопластов в быстро нагретом бетоне». Журнал инженерной механики. 125 (3): 272–282. Дои:10.1061 / (восхождение) 0733-9399 (1999) 125: 3 (272). ISSN  0733-9399.
  15. ^ Ульм, Франц-Иосиф; Coussy, Оливье; Кефей, Ли; Ларив, Кэтрин (01.03.2000). «Термо-химико-механика расширения ASR в бетонных конструкциях». Журнал инженерной механики. 126 (3): 233–242. Дои:10.1061 / (восхождение) 0733-9399 (2000) 126: 3 (233). ISSN  0733-9399.
  16. ^ Ульм, Франц-Иосиф; Торренти, Жан-Мишель; Адено, Фредерик (1999-10-01). «Хемопоропластичность выщелачивания кальция в бетоне». Журнал инженерной механики. 125 (10): 1200–1211. Дои:10.1061 / (восхождение) 0733-9399 (1999) 125: 10 (1200). ISSN  0733-9399.
  17. ^ Ульм, Франц-Йозеф (1999). "Couplages thermochémomécaniques dans les bétons (un premier bilan)". Études et Recherches des Laboratoires des Ponts et Chaussées. Série Ouvrages d'Art.
  18. ^ Константинидес, Георгиос; Ульм, Франц-Йозеф (01.01.2004). «Влияние двух типов C-S-H на эластичность материалов на основе цемента: результаты наноиндентирования и микромеханического моделирования». Цемент и бетонные исследования. 34 (1): 67–80. Дои:10.1016 / с0008-8846 (03) 00230-8. ISSN  0008-8846.
  19. ^ Аконо, Анж Тереза; Рейс, Педро Мигель; Ульм, Франц-Йозеф (20 мая 2011 г.). «Царапины как процесс разрушения: от масла к стали» (PDF). Письма с физическими проверками. 106 (20): 204302. Bibcode:2011ПхРвЛ.106т4302А. Дои:10.1103 / Physrevlett.106.204302. HDL:1721.1/65375. ISSN  0031-9007. PMID  21668232.
  20. ^ Ульм, Франц-Иосиф; Вандамм, Матье; Бобко, Крис; Альберто Ортега, Хосе; Тай, Куангшин; Ортис, Кристина (01.09.2007). «Статистические методы индентирования гидратированных нанокомпозитов: бетон, кость и сланец». Журнал Американского керамического общества. 90 (9): 2677–2692. CiteSeerX  10.1.1.363.8536. Дои:10.1111 / j.1551-2916.2007.02012.x. ISSN  0002-7820.
  21. ^ Константинидес, Георгиос; Ульм, Франц-Йозеф (01.01.2007). «Нанозернистая природа C – S – H». Журнал механики и физики твердого тела. 55 (1): 64–90. Дои:10.1016 / j.jmps.2006.06.003. ISSN  0022-5096.
  22. ^ Вандамм, Матье; Ульм, Франц-Йозеф (17.06.2009). «Нанозернистое происхождение ползучести бетона». Труды Национальной академии наук. 106 (26): 10552–10557. Bibcode:2009ПНАС..10610552В. Дои:10.1073 / pnas.0901033106. ISSN  0027-8424. ЧВК  2705587. PMID  19541652.
  23. ^ ДеДжонг, Мэтью Дж .; Ульм, Франц-Йозеф (01.01.2007). «Наногранулярное поведение C-S-H при повышенных температурах (до 700 ° C)». Цемент и бетонные исследования. 37 (1): 1–12. Дои:10.1016 / j.cemconres.2006.09.006. ISSN  0008-8846.
  24. ^ Ульм, Франц-Иосиф; Абуслейман, Юнан (15.06.2006). «Наногранулярная природа сланца». Acta Geotechnica. 1 (2): 77–88. Дои:10.1007 / s11440-006-0009-5. ISSN  1861-1125. S2CID  128482605.
  25. ^ Тай, Куангшин; Ульм, Франц-Иосиф; Ортис, Кристина (01.11.2006). «Наногранулярное происхождение прочности костей». Нано буквы. 6 (11): 2520–2525. Bibcode:2006NanoL ... 6.2520 т. Дои:10.1021 / nl061877k. ISSN  1530-6984. PMID  17090084.
  26. ^ Pellenq, Roland J.-M .; Кусима, Акихиро; Шахсавари, Рузбех; Ван Влит, Кристин Дж .; Бюлер, Маркус Дж .; Ип, Сидней; Ульм, Франц-Йозеф (2008-09-08). «Реалистичная молекулярная модель гидратов цемента». Труды Национальной академии наук. 106 (38): 16102–16107. Bibcode:2009ПНАС..10616102П. Дои:10.1073 / pnas.0902180106. ISSN  0027-8424. ЧВК  2739865. PMID  19805265.
  27. ^ Иоанниду, Катерина; Krakowiak, Konrad J .; Боши, Матье; Гувер, Кристиан Г .; Масоэро, Энрико; Ип, Сидней; Ульм, Франц-Иосиф; Левиц, Пьер; Пелленк, Роланд Ж.-М. (2016-02-08). «Мезомасштабная текстура цементных гидратов». Труды Национальной академии наук. 113 (8): 2029–2034. Bibcode:2016PNAS..113.2029I. Дои:10.1073 / pnas.1520487113. ISSN  0027-8424. ЧВК  4776460. PMID  26858450.
  28. ^ Боши, Матье; Абдолхоссейни Коми, Мохаммад Джавад; Ульм, Франц-Иосиф; Пелленк, Роланд Ж.-М. (2014-06-07). «Порядок и беспорядок в кальций – силикат – гидрат». Журнал химической физики. 140 (21): 214503. Дои:10.1063/1.4878656. HDL:1721.1/110659. ISSN  0021-9606. PMID  24908022.
  29. ^ Масоэро, Энрико; Дель Гадо, Эмануэла; Pellenq, Roland J.-M .; Ип, Сидней; Ульм, Франц-Йозеф (2014). «Наномасштабная механика коллоидных гелей C – S – H». Мягкая материя. 10 (3): 491–499. Дои:10.1039 / c3sm51815a. ISSN  1744–683X. PMID  24651715.
  30. ^ Абдолхоссейни Коми, Мохаммад Джавад; Krakowiak, Konrad J .; Боши, Матье; Стюарт, Kристл L .; Шахсавари, Рузбех; Jagannathan, D .; Brommer, D.B .; Baronnet, A .; Бюлер, Маркус Дж. (24 сентября 2014 г.). «Комбинаторная молекулярная оптимизация гидратов цемента». Nature Communications. 5 (1): 4960. Bibcode:2014 НатКо ... 5E4960A. Дои:10.1038 / ncomms5960. ISSN  2041-1723. ЧВК  4200522. PMID  25248305.
  31. ^ Ван Влит, Кристин; Пелленк, Роланд; Бюлер, Маркус Дж .; Гроссман, Джеффри С.; Дженнингс, Хэмлин; Ульм, Франц-Иосиф; Ип, Сидни (2012-04-09). «Высечено в камне? Взгляд на конкретную проблему устойчивого развития». Бюллетень MRS. 37 (4): 395–402. Дои:10.1557 / mrs.2012.55. ISSN  0883-7694.
  32. ^ Абдолхоссейни Коми, Мохаммад Джавад; Ношадраван, Араш; Собстил, Джейк М .; Тул, Джеймсон; Феррейра, Джозеф; Pellenq, Roland J.-M .; Ульм, Франц-Иосиф; Гонсалес, Марта К. (01.04.2016). «Аналитика данных для упрощения планирования тепловой эффективности в городах». Журнал интерфейса Королевского общества. 13 (117): 20150971. Дои:10.1098 / rsif.2015.0971. ISSN  1742-5689. ЧВК  4874424. PMID  27097652.
  33. ^ Sobstyl, Jacob M .; Эмиг, Т .; Абдолхоссейни Коми, Мохаммад Джавад; Ульм, Фанц-Йозеф; Пелленк, Роланд Ж.-М. (2018-03-09). «Роль городской текстуры в городских островах тепла в ночное время». Письма с физическими проверками. 120 (10): 108701. arXiv:1705.00504. Bibcode:2018PhRvL.120j8701S. Дои:10.1103 / Physrevlett.120.108701. HDL:1721.1/114808. ISSN  0031-9007. PMID  29570321. S2CID  118987192.
  34. ^ РИЛЕМ. «РИЛЕМ». www.rilem.net (На французском). Получено 2018-12-26.
  35. ^ mituser (12.10.2010). «Ульм читает лекцию о Биоте в Колумбийском университете». MIT CEE. Получено 2018-12-26.
  36. ^ «Биот Лекция». www.columbia.edu. Получено 2018-12-26.
  37. ^ mituser (12.07.2011). «Работа исследователей из ЦВЕ получила премию Стивена Брунауэра». MIT CEE. Получено 2019-01-06.
  38. ^ mituser (13 марта 2013 г.). «Работа аспиранта Амера Дейрие и профессора Франца-Йозефа Ульма получила приз за лучшую работу от Acta Geotechnica». MIT CEE. Получено 2019-01-06.
  39. ^ "Стипендиаты EMI | ASCE". www.asce.org. Получено 2019-01-06.
  40. ^ Малангоне, Кэти. «ENR чествует 25 лучших ньюсмейкеров строительной отрасли на церемонии награждения за выдающиеся достижения». www.construction.com. Получено 2018-12-26.
  41. ^ mituser (12 сентября 2014 г.). «Ульм избран в Европейскую академию». MIT CEE. Получено 2018-12-26.