北京科技大学招聘信息

招聘专业：土木工程
招聘对象：应届博士毕业研究生（本科学历为211工程学校）
招聘职位：研究岗位教师
工作岗位：北京科技大学国家重大工程结构材料服役安全研究评价设施项目，力学-化学多场耦合环境结构材料试验装置子项目建设、科研人员（项目简介请见附件）
招聘要求：具备工程力学、结构工程或减灾防灾相关专业知识，有扎实的理论基础，熟悉大型工程结构实验。
联系人： 任学冲
联系方式：renxchong@
Tel:010-82376255
附：
重大工程材料服役安全研究评价设施
项目简介

本项目以工程结构材料损伤试验装置建设为核心，针对我国工程结构材料关键、典型的服役环境，依据工程结构材料失效原因、模式和共性的科学内涵，通过科学设计、合理布局，建设以研究化学环境失效为主的多相流环境、高温高压水汽环境等流体类环境结构试验装置和自然大气环境、特殊地域环境等大气类环境结构材料试验装置，建设以研究力学环境失效为主的力学－化学多场耦合环境结构材料试验装置；应对我国战略性、前瞻性的工程建设需求和前沿性的科学研究需求，建立极端/多因素耦合环境材料损伤试验装置，拓展和延伸大尺寸结构材料试验装置的研究能力。通过上述相互关联、各有侧重、互为补充的工程结构材料损伤试验装置的建设，使之综合研究能力满足工程结构材料服役安全在尺度域、环境域和时间域科学研究的需求，总体试验能力能实现对我国重要工程设施和重大战略工程的各种服役环境进行加速模拟和重现。
装置建设中需要面对多尺度关联、等效再现服役环境、多因素耦合模拟、等效的加速试验、失效过程的虚拟再现和安全预测方法等技术上和方法学上的难点与挑战，重点解决以下关键技术问题：1）如何实现多种环境因素的综合模拟，通过各种简单环境因素的耦合，实现多因素耦合环境的等效再现和工程材料失效全过程的加速模拟试验；2）如何实现各装置之间的柔性组合和协调控制，达到试验功能的互补和完善，实现集成创新；3）如何实现试验装置和实时虚拟仿真技术的融合和无缝连接，实现试验方案的优化和试验能力的扩充；4）如何解决数据格式转换、数据引擎和软件环境的集成技术，实现各种仿真软件以及与协同支撑系统、数据共享与安全评价系统之间的高效协同工作。
项目建设需新征建设用地66700m2，新建建筑面积26828m2，新增主要试验装置7套。项目新增建设投资48550万元（含2343万美元），其中建筑工程9045万元，设备购置及安装调试28969万元，工程建设其它费用6122万元，预备费4414万元。项目建设周期为5年
力学－化学多场耦合环境结构材料试验装置
建设目标：
以钢铁、（钢筋）混凝土和复合材料等大尺寸工程材料和构件为对象，建设多功能、可重构的大型力学－化学多场耦合环境结构材料试验装置，实现大尺寸工程材料、复杂工程构件实际服役工况环境的有效再现和加速模拟，重点研究力学载荷和力学－化学耦合环境作用下工程结构材料和构件服役性能和典型服役环境下的疲劳、断裂等失效规律和失效机理，以及工程结构材料和构件在宏观尺度域上的尺度效应；通过试验对象的动态响应及应力、变形、温度、裂纹等特征信号的采集与分析、处理，借助数字化建模技术，重复再现实际服役环境下工程结构材料的响应状态和失效全过程；集成虚拟试验功能，实现在空间域和时间域上的混合仿真试验。
建设内容：
       技术方案：
充分运用现代试验技术、检测技术、控制技术、数字化仿真技术，建设以大尺寸材料和构件的物理试验为主，物理试验与数字化仿真有机集成的一体化试验装置。
本试验装置的设计集成并行工程与逆向工程的思想，在时间域和空间域上实现真实的物理试验与数字化仿真试验融合，采用模块化结构和可重构布局，满足大尺寸结构材料的复杂载荷环境试验和分布式的构件单元并行试验的不同需要。
采用协同控制技术实现多点协同加载、多通道信号同步采集。通过合理的夹具设计实现多种载荷形式合理施加，通过边界模拟真实再现大尺寸结构材料的响应特性，以局部试验实现整体响应模拟。
将在线测试与实时仿真结合、实现试验过程与试验对象响应状态的可视化。
借助于闭环反馈控制原理，将测试、诊断、信号识别技术与寿命预测技术结合，根据试验对象响应状态特征及其演化规律逐步修正数字化仿真试验模型，实现失效部位以及失效时间的准确预测，实现时间域上的混合仿真。
通过专用夹具精确地施加边界约束，实现以局部试验代替大尺寸结构材料整体试验效果；将关键构件的物理试验与整体结构系统其它部分的数字仿真相结合，实现空间域的混合仿真。

       装置系统构成：
该力学－化学多场耦合环境结构材料试验装置包括分布式、可重构加载/承载系统，特大载荷系统，多点协同加载控制与信号同步采集系统，混合仿真与试验状态可视化系统四个子系统构成。
1）       分布式、可重构加载/承载系统
该系统由液压源和多个不同吨位的作动器构成的大尺寸工程结构材料和构件的协同加载系统。采用模块化结构，包括固定的L型承力墙和移动式承力墙，多种形式的夹具和载荷/位移传递机构，以可重构的载荷模块和承力结构，通过移动式承力墙和夹具在三维空间六自由度布局，结合高温、低温、腐蚀等多种局部环境试验设备，实现多形式、多方位、复合环境加载。主要用于大尺寸材料、大型刚架构件、混凝土框架构件、管道等工程结构材料和构件的强度、刚度、寿命、失效机理等服役安全问题试验研究。
加载系统具有可重构功能，通过作动器可以在空间方位、数量上任意组合，能够对工程结构材料和构件施加各种形式的空间载荷，满足不同尺寸、不同构件形式的试验需要。
2）       特大载荷系统
由30,000 kN拉压试验机、5，000 kN大变形疲劳试验机和1,000 kN拉扭复合电液伺服试验机，以及高温真空环境舱、腐蚀气氛环境舱、腐蚀溶液环境舱等构成。主要功能是进行大尺寸工程材料的强度与寿命试验，从事工程材料服役行为的跨尺度研究，建立多尺度关联；结合化学环境模拟，研究大尺寸工程材料的力学－化学耦合效应、失效规律和机理。
3）       多点加载协同控制与信号同步采集系统
本系统主要通过自行开发实现。采用多自由度电液伺服实时控制技术，开发能协同控制多个作动器，实现多模式、多点协同加载的多点协同加载控制系统；开发能对试验对象受力、位移、变形、振动、温度、损伤等的各种响应状态进行多模式测量与信号同步采集的信号采集系统。
4）       混合仿真与试验状态可视化系统
开发与仿真试验系统的数据交换接口，构建混合仿真与试验状态可视化系统，实现力学－化学多场耦合环境结构材料试验装置与工程结构材料损伤仿真试验系统的有机融合和无缝连接。采用边界模拟技术，以局部试验实现整体响应模拟，在小空间上以低成本进行大尺寸结构材料的试验研究，实现空间域上的混合仿真。采用试验过程中间数据与仿真模型及寿命预测技术相融合的方式，实现时间域上的混合仿真，在正常载荷环境下的物理试验的支持下，实现高精度的寿命预测。同时，还能实现试验方案的虚拟设计和优化、试验过程的可视化，保证试验结果的可靠性。
       主要技术指标：
分布式、可重构加载/承载系统
总载荷：36000 kN
作动头数：33
液压源 2400 lpm
承载系统
L型反力墙：（42m＋12m）×15m
强力地板：30m×20m
多点加载协同控制与信号同步采集系统
32点加载协同控制
256点信号同步采集
特大载荷系统：
最大压缩载荷：30,000 kN
最大拉伸载荷：20,000 kN
加载空间：1.2m×3 m× 15 m
最大行程：1.0 m
环境模拟系统：
最高温度： 1000℃
最低温度： -60℃
盐雾等腐蚀气氛
溶液环境模拟
最大环境试验空间：Φ1500mm×1500mm