吴圣川,男,研究员,博士生导师。1979年8月生,山东菏泽人。2009年毕业于华中科技大学机械学院和新加坡国立大学工学院,获工学博士学位。西南交通大学“扬华学者”、四川省学术与技术带头人、Elsevier中国高被引学者和全国前2%影响力科学家。
长期从事先进结构完整性及服役损伤原位表征研究。把超大尺度的系统动力学与微小尺度的断裂力学有效融合起来,首创了铁路车辆结构“时域阶梯疲劳评估方法(TSFA)”,为我国现役高铁EA4T和S38C车轴的探伤策略改革做出了贡献;提出了裂纹尖端的分层加密高效算法VP-XFEM,研制了损伤容限仿真软件SinCrack,打破了英国和美国在行业内的长期垄断,并成功完成了市场化,孵化出“成都洞力科技有限公司”;基于高时空分辨X射线成像和衍射技术,发展了结构内部损伤演化的系列原位试验装置(拉伸、压缩、低周疲劳、高周疲劳、超高周疲劳及超低温、超高温和强腐蚀环境),部分装置国际领先。
担任Elsevier出版集团Int J Fatigue编委、Tomo Mater Struct创刊编委和Int J Mech Sys共同主编;Int J Fatiuge、Eng Fract Mech、Comput Sci Eng、Materials等客座主编;担任国家和省部奖的评审专家、欧盟地平线项目特聘评审专家、澳大利亚和英国学位论文、基金等评审专家;任第八届计算力学软件专业组秘书长、中国材料研究学会疲劳分会理事、机械工程学会焊接力学及结构专委会副主任等,在国际会议作特邀报告20余次。参与组织国际会议并任分会场主席5次,成功主办了“2013年国际焊接结构疲劳断裂学术会议”、“第九届材料与结构强度青年工作论坛”、“第五届多维多尺度同步辐射成像技术及应用研讨会”并任会议主席。
主持/参加国家973项目、国家重点研发计划以及国家自然科学基金青年、面上、联合、重点、***重大项目和企业委托课题40余项;在国内外顶刊Nature子刊(1篇)、Acta Mater(3篇)、Eng Fract Mech(18篇)、Int J Fatigue(33篇)、Int J Mech Sci(2篇)、J Mater Sci Technol(3篇)、Vehicle Syst Dyn(3篇)等发表论文140余篇(总被引3500余次,ESI高被引论文8篇,单篇最高被引192次);授权发明专利18项(覆盖欧盟国际专利1项,转让1项)、软件12项(转让2项);出版中英文专著或教材7部(包括国际上首部铁路车辆结构完整性专著《铁路车辆结构完整性》、国际上首部三维成像表征内部损伤《材料疲劳损伤行为的先进光源表征技术》专著、国际上首部增材制造服役性能完整性评价《增材制造先进材料及结构完整性》专著),参与制定国家标准3部和团体标准2部。
相关研究成果已被广泛用于我国现役高速动车组车轴、转向架焊接构架、磁浮列车托臂架、出口地铁转向架及飞机发动机和运载火箭关键构件的服役定寿中,取得了显著的社会经济和军事效益,曾获得了2019年四川省科技进步二等奖《高速铁路关键部件伤损机理及服役行为评估技术》(排名第1/8)、2022年中国铁道学会科技进步一等奖《高速列车车轴寿命预测及修程修制优化关键技术》(排名2/25)、2022年中国质量协会质量技术一等奖《高速列车数字化焊接工艺设计、质量控制与评价技术》(排名2/15)及2023年中国交通运输协会科技进步一等奖(排名3/25)等多项科技奖励。
创立的研究方向“基于先进光源的材料内部损伤演化原位测试平台”被中国科学思想库《中国力学2035发展战略》收录为重大研究建设平台;发展的高时空分辨X射线三维成像超高周疲劳试验方法被我国首部超声疲劳试验标准《金属材料超高周疲劳超声疲劳试验方法》认证为第三方试验验证方法;建立的X射线成像数据和图像降噪模型被美国著名科研领军软件ThermoFisher采纳作为全球用户培训案例,在领域内具有广泛国际影响力和知名度。
[1]高原环境下结构强度及腐蚀防护
[2]铁路车辆结构强度及可靠性
[3]极端力学原位实验方法及装备研制
[4]增材制造先进材料及结构完整性评价
[5]铁路车辆服役损伤及寿命预测方法
在国家杰青、长江学者康国政率领下,建立《先进结构设计及完整性评价》团队,针对高速列车、航空发动机、航天燃料贮箱等极端复杂服役可靠性需求,综合固体力学、系统动力学、机械强度学等学科交叉,获取关键承载结构服役损伤寿命及安全限界,指导结构设计、制造及运维决策,首创的大型工程结构服役损伤【时域阶梯疲劳评估方法】把大系统动力学与断裂力学关联起来,主持研发的疲劳断裂仿真软件SinCrack打破了英国和美国在行业内的垄断;主持研发系列高分辨X射线成像和中子衍射的原位试验机(拉压、疲劳、极寒、高温、微动、腐蚀等),填补国内空白,部分装置国际领先。近年来,基于同步辐射光源和散裂中子源等大科学设施,针对激光增材制造先进材料及结构的完整性评价问题,创立的研究方向【基于先进光源的材料内部损伤演化原位测试平台】被国家科学思想库《中国力学2035发展战略》一书收录;提出的【内部缺陷与疲劳寿命的原位试验方法】被《金属材料超高周疲劳超声疲劳试验方法》国家标准引用作为第三方试验验证方法;发展的原位成像数据和重构算法被美国著名科研领军软件ThermoFisher采纳作为全球用户培训案例。
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