雷祖祥,博士,华东交通大学特聘教授、博导。土木基础设施智慧建维研究院绿色材料研究中心主任,2009年获得哈尔滨工业大学工程力学专业工学学士学位,2014年获得中国科学技术大学与香港城市大学联合培养工学博士学位,2017-2019年在德国莱布尼兹汉诺威大学从事洪堡学者博士后研究。2018年入选江苏省333高层次人才培养工程,2019年入选江西省高层次人才工程“双千计划”青年引进项目。主持和参与国家及省部级科研项目5项,发表学术SCI论文30余篇,多篇论文入选ESI高被引论文,任Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering》、《Applied Mathematical Modelling》、《Composites Part B: Engineering》、《Composite Structures》、《Steel and Composite Structures》、《Engineering Analysis with Boundary Elements》、《International Journal of Mechanical Sciences》和《Applied Mathematics and Computation》等学术期刊评审专家。
主要研究方向:纳米材料力学性能以及微观机理;多尺度算法;颗粒材料非线性动力学;颗粒材料微观建模;断裂损伤。
高性能复合材料力学机理及应用研究
碳纤维增强树脂基复合材料具有质轻、比强度高、比模量高、抗疲劳、耐高温、耐腐蚀、可设计性强等优越的性能和独特的工艺特点,已成为国防与国民经济建设不可或缺的战略性关键材料,并被广泛应用于航空航天、交通运输、能源发电、海洋工程等领域,尤其在航空领域,航空器的复合材料用量已经成为衡量其先进性的重要指标。该方向研究高性能复合材料损伤失效机理以及力学特性,为优化设计复合材料生产、增加其在复杂服役环境中的使用提供理论指导和参考依据,对提高国家军事和民用装备的使用安全性和可靠性,提升先进制造水平有重大意义。
低能耗活化赤泥制备地聚物路基材料研究
研究低能耗活化赤泥制备地聚物路基材料的方法,既能缓解我国固废大量堆积造成的环境污染问题,还能解决高速公路的土石方紧缺的难题。通过碱激发手段激发赤泥活性,并协同多源固废制备地聚物路基材料,对材料的新鲜性能(流动度、凝结时间)、力学性能和渗透性进行试验研究,并通过XRD、FTIR、TG-DTG和SEM/EDS等手段,分析材料微观机理。此外,在上述研究基础上,针对传统地聚物的制备需要处理大量粘性、腐蚀性的碱溶液的问题,研究利用赤泥制备不需要处理碱溶液,在使用过程中只需要向地聚物前驱体粉末中添加水的一步法地聚物路基材料的制备方法。研究成果对推进赤泥等工业固废的综合利用,减少固废的环境污染有重要意义。
绿色高性能土木工程材料研制
针对目前工程高能耗、高碳排放和低耐久性的痛点,采用建筑固废配合碱激发技术研发新型绿色高性能土木工程材料,利用特制渗透结晶材料+纳米材料改进土木工程材料的设计和施工工艺,可克服传统土木工程材料高能耗、高碳排放和低耐久性的难题,并能够大规模资源化利用固废。
3D打印水泥陶瓷粉水泥基材料的制备与性能研究
这项研究聚焦于利用3D打印技术制备水泥陶瓷粉水泥基材料,并深入探究其性能表现。研究覆盖了多个方面,包括3D打印过程中的可行性评估,如流动度、塌落度、建筑性、流变性和凝结性等关键特征。同时,该研究关注材料基本性质,探讨了陶瓷粉、硅灰等成分的比例与物理性质,考察了其对打印质量的影响。此外,高温下的力学性能测试如压缩、弯曲和剪切劈裂,以及微观结构的分析,如SEM、层间界面增强和CT测试等,进一步揭示了材料的内在特性与结构优化的可能性。研究旨在推动水泥基3D打印材料在建筑领域的应用,为开发更高质量、性能更优越的建筑材料提供科学依据和技术支持。