Franz-Josef Ulm - Franz-Josef Ulm

Franz-Josef Ulm
Geboren ( 09.03.1964 ) 9. März 1964 (57 Jahre)
Fürth / Bayern , Bundesrepublik Deutschland
Alma Mater
Besetzung Professor, Ingenieur, Wissenschaftler
Arbeitgeber Massachusetts Institute of Technology
Auszeichnungen
Webseite cshub .mit .edu / ulm

Franz-Josef Ulm (geboren 9. März 1964 in Fürth / Bayern , Bundesrepublik Deutschland ) ist ein Statiker, ein Ingenieurwissenschaftler und Professor seit 1999 ist er Professor für Zivil & Environmental Engineering an der Massachusetts Institute of Technology (MIT) , der Fakultätsdirektor des Concrete Sustainability Hub (CSHub @ MIT). Ihm wird die Entdeckung der nanogranularen Struktur von Calciumsilicathydraten (CSH), der Bindungsphase von Beton und die Entwicklung von Konzepten für das Nanoengineering von Beton zugeschrieben, die fortgeschrittene nanomechanische Experimente mit molekularen Simulationsergebnissen kombinieren. Er spricht sich für eine umweltverträgliche Technik mit „grünerem“ Beton mit niedrigerem CO aus
2 Fußabdruck, um den CO2-Fußabdruck von Beton zu verringern ; die Widerstandsfähigkeit von Beton zu verbessern; und seine Auswirkungen auf die globale Erwärmung zu reduzieren .

Frühe Karriere

Ulm wuchs in Fürth / Bayern und Erlangen als Sohn der beiden Bauingenieure Udo Ulm und Hertha Ulm auf. Nach dem Nationalen Dienst als Krankenschwester in einem chirurgischen Krankenhaus in Erlangen studierte er Bauingenieurwesen an der Technischen Universität München , wo er 1990 einen Abschluss als „Diplom Ingenieur (Bauingenieur)“ (Gl. MSc ) machte. Vor seinem Studium in München Abschluss wurde er an der Ecole Nationale des Ponts et Chaussee als Austauschschüler geschickt und schloss seine Diplomarbeit (Master-Thesis) am Laboratoire Zentral des Ponts et chaussées  [ fr ] (LCPC) in Paris (jetzt IFSTTAR ), das zentralfranzösische Labor für Bauingenieurwesen. Er setzte sein Studium an der Ecole National des Ponts et Chaussees als Forschungsassistent am LCPC fort und erhielt im Januar 1994 einen Docteur-Ingenieur-Abschluss (Äq. Ph.D. ) von der ENPC mit Spezialisierung auf Materialien und Strukturen. Während dieser Zeit arbeitete er eng mit Olivier Coussy an der englischen Übersetzung von Coussys Buch „Mechanics of Porous Continua“ zusammen. Die Zusammenarbeit von Ulm mit Coussy führte zur Entwicklung der Theorie der Kontinuumschemomechanik, die von Ulm und Mitarbeitern auf Frühbeton und Risikobewertung angewendet wurde. zur Vorhersage einer vorzeitigen Verschlechterung der Betonstrukturen aufgrund der Alkali-Kieselsäure-Reaktionen; und die schädlichen Auswirkungen der Kalziumauswaschung von Beton, die für Anwendungen zur Lagerung nuklearer Abfälle relevant sind. 1996 wurde er Chargé de Recherche (wissenschaftlicher Mitarbeiter) des französischen Ministeriums für öffentliche Arbeiten. Während seiner Amtszeit bei LCPC war er Leiter der Forschungsgruppe für Verhalten und Modellierung von Beton und Betonverbundwerkstoffen. 1998 erhielt er den Habilitationsgrad von der Ecole Normal Superieur de Cachan mit einer Habilitationsarbeit zur Chemomechanik von Betonmaterialien und -strukturen.

Akademische Karriere

Ulm kam im Januar 1999 zum MIT, wo er sich auf experimentelle Nano- und Mikromechanik von zementbasierten Materialien, Schiefern und Knochen spezialisierte. Mit seiner Forschungsgruppe entwickelte er statistische Nanoindentationstechniken für hydratisierte Nanokomposite. Eine Eindrücktechnik, die es über statistische Analysen ermöglicht, Chemie und mechanisches Verhalten auf 10s Nanometerlängenskalen zu verknüpfen. 2007 entdeckte seine Gruppe, dass zementhaltige Materialien im Nanobereich ein nanogranulares Verhalten aufweisen, das durch Kontaktkräfte von Partikel zu Partikel gesteuert wird. Es wurde festgestellt, dass dieser nanogranulare Ursprung einen großen Teil der Festigkeit und Haltbarkeit von zementhaltigen Materialien wie dem Langzeitkriechverhalten und der Feuerbeständigkeit beeinflusst. Eine ähnliche nanogranulare Natur wurde für Schiefer und Knochen gefunden. 2008 schloss er sich mit einer Gruppe von Physikern und Computermaterialwissenschaftlern zusammen, um experimentelle Nanoindentationsuntersuchungen mit molekularen und mesoskaligen Simulationen von Zementhydraten zu kombinieren. Insbesondere die Zusammenarbeit mit Roland Pellenq , einem CNRS-Forschungsdirektor und Senior Research Scientist am MIT, ermöglichte die Identifizierung der Molekülstruktur von Calciumsilicathydraten, der Bindungsphase von Beton, die Beton im technischen Maßstab seine Festigkeit und Haltbarkeit verleiht. Durch die Einbeziehung von Konzepten der Glasphysik und der Physik der weichen Materie in die Zementwissenschaft zeigten Ulm et al. Mit einem molekularen kombinatorischen Ansatz, dass die Grundfestigkeit von Beton erhöht werden kann, ohne die Chemie seiner Bestandteile, dh Calcium, Siliciumdioxid und Wasser, zu verändern. Der Handschlag molekularer Simulationstechniken mit experimentellen Experimenten im Nanomaßstab eröffnete einen neuen Weg, um die konkrete Herausforderung der Nachhaltigkeit anzugehen, um die Umweltbelastung zu verringern und gleichzeitig seine Rolle als Rückgratmaterial für Wohnen, Unterkunft und Infrastruktur weltweit zu erhalten. Die Herausforderung führte 2009 zur Gründung des Concrete Sustainability Hub am MIT (CSHub @ MIT). Diese neuartige Industrie-Wissenschaft-Partnerschaft zwischen der Portland Cement Association (Skokie, Illinois), der National Ready Mixed Concrete Association (Silver Spring, Maryland) und dem MIT zielt darauf ab, den ökologischen Fußabdruck von Beton zu verringern und gleichzeitig seine Widerstandsfähigkeit gegenüber Materialien, Strukturen und Städten zu verbessern Community-Skala.

Auszeichnungen

  • 2002 Robert L'Hermite Medaille, RILEM
  • 2005 Walter L. Huber Forschungspreis für Bauingenieurwesen
  • 2010 Maurice A. Biot Vortrag an der Columbia University
  • 2011 Stephen Brunauer Award, American Ceramic Society
  • 2012 Theodore-von-Karman-Medaille, American Society of Civil Engineers
  • 2013 Best Paper Award 2012: Acta Geotechnica
  • 2013 Fellow des Engineering Mechanics Institute
  • 2013 Engineering News Record Award of Excellence
  • 2014 gewähltes Mitglied der Europäischen Akademie der Wissenschaften und Künste

Verweise

  1. ^ a b c d e Foundation, Falling Walls. "Franz-Josef Ulm | Fallende Mauern" . fall-walls.com . Abgerufen am 25.12.2018 .
  2. ^ a b c d "Ulm_transcript.pdf" (PDF) . fall-walls.com . Abgerufen am 25.12.2018 .
  3. ^ a b "Walter L. Huber Forschungspreise für Bauingenieurwesen | ASCE | Past Award Winners" . www.asce.org . Abgerufen am 27.12.2018 .
  4. ^ a b mituser (2012-04-10). "Franz Ulm erhält ASCEs von Karman-Medaille" . MIT CEE . Abgerufen am 26.12.2018 .
  5. ^ A b c d e f g h i j k l "Franz-Josef Ulm, Ph.D., PE, F.EMI, M. ASCE | ASCE" . www.asce.org . Abgerufen am 25.12.2018 .
  6. ^ a b c d e f g h i j k mituser. "Franz-Josef Ulm" . MIT CEE . Abgerufen am 25.12.2018 .
  7. ^ a b c d e f g h i j "Franz-Josef Ulm, Fakultätsleiter | Concrete Sustainability Hub" . cshub.mit.edu . Abgerufen am 25.12.2018 .
  8. ^ a b "Franz-Josef Ulm: Wegbereiter für umweltfreundlicheren Beton" . www.enr.com . Abgerufen am 25.12.2018 .
  9. ^ mituser (2013-04-02). "Ulm and Concrete Sustainability Hub in die Liste der Top-Newsmaker aufgenommen" . MIT CEE . Abgerufen am 25.12.2018 .
  10. ^ "Entwerfen nachhaltiger Betonpflaster mit dem mechanistischen empirischen Pflasterdesign und der Lebenszyklusanalyse von Pavement-ME" . www.researchgate.net . Abgerufen am 25.12.2018 .
  11. ^ Ulm, Franz-Josef (2012). "Innovationspotenzial Beton: Von Atomen zur Grünen Infrastruktur". Beton- und Stahlbetonbau . 107 (8): 504–509. doi : 10.1002 / best.201200020 . ISSN   1437-1006 .
  12. ^ Coussy, Olivier (1995). Mechanik poröser Kontinua . Chichester, Großbritannien: J. Wiley & Sons.
  13. ^ Coussy, Oliver; Ulm, Franz-Josef (1996). "Kriechen und Plastizität durch chemomechanische Kupplungen". Archiv für Angewandte Mechanik . 66 (8): 523. Bibcode : 1996AAM .... 66..523C . doi : 10.1007 / s004190050088 . ISSN   0939-1533 .
  14. ^
  15. ^ Ulm, Franz-Josef; Coussy, Olivier; Kefei, Li; Larive, Catherine (2000-03-01). "Thermo-Chemo-Mechanik der ASR-Expansion in Betonstrukturen". Zeitschrift für Technische Mechanik . 126 (3): 233–242. doi : 10.1061 / (asce) 0733-9399 (2000) 126: 3 (233) . ISSN   0733-9399 .
  16. ^ Ulm, Franz-Josef; Torrenti, Jean-Michel; Adenot, Frédéric (01.10.1999). "Chemoporoplastizität der Calciumauswaschung in Beton". Zeitschrift für Technische Mechanik . 125 (10): 1200–1211. doi : 10.1061 / (asce) 0733-9399 (1999) 125: 10 (1200) . ISSN   0733-9399 .
  17. ^ Ulm, Franz-Josef (1999). "Couplages thermochémomécaniques dans les bétons (un prem bilan)". Études et Recherches des Laboratoires des Ponts et Chaussées. Série Ouvrages d'Art .
  18. ^ Constantinides, Georgios; Ulm, Franz-Josef (01.01.2004). "Die Wirkung von zwei Arten von CSH auf die Elastizität von Materialien auf Zementbasis: Ergebnisse der Nanoindentation und der mikromechanischen Modellierung". Zement- und Betonforschung . 34 (1): 67–80. doi : 10.1016 / s0008-8846 (03) 00230-8 . ISSN   0008-8846 .
  19. ^ Akono, Ange Therese; Reis, Pedro Miguel; Ulm, Franz-Josef (20.05.2011). "Kratzen als Bruchprozess: Von Butter zu Stahl" (PDF) . Briefe zur körperlichen Überprüfung . 106 (20): 204302. Bibcode : 2011PhRvL.106t4302A . doi : 10.1103 / physrevlett.106.204302 . hdl : 1721,1 / 65375 . ISSN   0031-9007 . PMID   21668232 .
  20. ^ Ulm, Franz-Josef; Vandamme, Matthieu; Bobko, Chris; Alberto Ortega, Jose; Tai, Kuangshin; Ortiz, Christine (01.09.2007). "Statistische Eindrücktechniken für hydratisierte Nanokomposite: Beton, Knochen und Schiefer". Zeitschrift der American Ceramic Society . 90 (9): 2677–2692. CiteSeerX   10.1.1.363.8536 . doi : 10.1111 / j.1551-2916.2007.02012.x . ISSN   0002-7820 .
  21. ^ Constantinides, Georgios; Ulm, Franz-Josef (2007-01-01). "Die nanogranulare Natur von CSH". Zeitschrift für Mechanik und Physik von Festkörpern . 55 (1): 64–90. doi : 10.1016 / j.jmps.2006.06.003 . ISSN   0022-5096 .
  22. ^ Vandamme, Matthieu; Ulm, Franz-Josef (17.06.2009). "Nanogranularer Ursprung des Betonkriechens" . Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften . 106 (26): 10552–10557. Bibcode : 2009PNAS..10610552V . doi : 10.1073 / pnas.0901033106 . ISSN   0027-8424 . PMC   2705587 . PMID   19541652 .
  23. ^ DeJong, Matthew J.; Ulm, Franz-Josef (2007-01-01). "Das nanogranulare Verhalten von CSH bei erhöhten Temperaturen (bis zu 700 ° C)". Zement- und Betonforschung . 37 (1): 1–12. doi : 10.1016 / j.cemconres.2006.09.006 . ISSN   0008-8846 .
  24. ^ Ulm, Franz-Josef; Abousleiman, Younane (15.06.2006). "Die nanogranulare Natur von Schiefer". Acta Geotechnica . 1 (2): 77–88. doi : 10.1007 / s11440-006-0009-5 . ISSN   1861-1125 . S2CID   128482605 .
  25. ^ Tai, Kuangshin; Ulm, Franz-Josef; Ortiz, Christine (01.11.2006). "Nanogranulare Ursprünge der Knochenstärke". Nano-Briefe . 6 (11): 2520–2525. Bibcode : 2006NanoL ... 6.2520T . doi : 10.1021 / nl061877k . ISSN   1530-6984 . PMID   17090084 .
  26. ^ Pellenq, Roland J.-M.; Kushima, Akihiro; Shahsavari, Rouzbeh; Van Vliet, Krystyn J.; Bühler, Markus J.; Yip, Sidney; Ulm, Franz-Josef (08.09.2009). "Ein realistisches molekulares Modell von Zementhydraten" . Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften . 106 (38): 16102–16107. Bibcode : 2009PNAS..10616102P . doi : 10.1073 / pnas.0902180106 . ISSN   0027-8424 . PMC   2739865 . PMID   19805265 .
  27. ^ Ioannidou, Katerina; Krakowiak, Konrad J.; Bauchy, Mathieu; Hoover, Christian G.; Masoero, Enrico; Yip, Sidney; Ulm, Franz-Josef; Levitz, Pierre; Pellenq, Roland J.-M. (08.02.2016). "Mesoskalige Textur von Zementhydraten" . Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften . 113 (8): 2029–2034. Bibcode : 2016PNAS..113.2029I . doi : 10.1073 / pnas.1520487113 . ISSN   0027-8424 . PMC   4776460 . PMID   26858450 .
  28. ^ Bauchy, Mathieu; Abdolhosseini Qomi, Mohammad Javad; Ulm, Franz-Josef; Pellenq, Roland J.-M. (07.06.2014). "Ordnung und Störung in Calcium-Silikat-Hydrat". Das Journal of Chemical Physics . 140 (21): 214503. doi : 10.1063 / 1.4878656 . hdl : 1721,1 / 110659 . ISSN   0021-9606 . PMID   24908022 .
  29. ^ Masoero, Enrico; Del Gado, Emanuela ; Pellenq, Roland J.-M.; Yip, Sidney; Ulm, Franz-Josef (2014). "Nano-Mechanik kolloidaler CSH-Gele" . Weiche Materie . 10 (3): 491–499. doi : 10.1039 / c3sm51815a . ISSN   1744-683X . PMID   24651715 .
  30. ^ Abdolhosseini Qomi, Mohammad Javad; Krakowiak, Konrad J.; Bauchy, Mathieu; Stewart, Krystle L.; Shahsavari, Rouzbeh; Jagannathan, D.; Brommer, DB; Baronnet, A.; Bühler, Markus J. (24.09.2014). "Kombinatorische molekulare Optimierung von Zementhydraten" . Naturkommunikation . 5 (1): 4960. Bibcode : 2014NatCo ... 5E4960A . doi : 10.1038 / ncomms5960 . ISSN   2041-1723 . PMC   4200522 . PMID   25248305 .
  31. ^ Van Vliet, Krystyn; Pellenq, Roland; Bühler, Markus J.; Grossman, Jeffrey C.; Jennings, Hamlin; Ulm, Franz-Josef; Yip, Sidney (09.04.2012). "In Stein gemeißelt? Eine Perspektive auf die konkrete Herausforderung der Nachhaltigkeit" . MRS Bulletin . 37 (4): 395–402. doi : 10.1557 / mrs.2012.55 . ISSN   0883-7694 .
  32. ^ Abdolhosseini Qomi, Mohammad Javad; Noshadravan, Arash; Sobstyl, Jake M.; Toole, Jameson; Ferreira, Joseph; Pellenq, Roland J.-M.; Ulm, Franz-Josef; Gonzalez, Marta C. (01.04.2016). "Datenanalyse zur Vereinfachung der Planung des thermischen Wirkungsgrads in Städten" . Zeitschrift der Royal Society Interface . 13 (117): 20150971. doi : 10.1098 / rsif.2015.0971 . ISSN   1742-5689 . PMC   4874424 . PMID   27097652 .
  33. ^ Sobstyl, Jacob M.; Emig, T.; Abdolhosseini Qomi, Mohammad Javad; Ulm, Fanz-Josef; Pellenq, Roland J.-M. (2018-03-09). "Rolle der Stadtstruktur in städtischen Wärmeinseln bei Nacht". Briefe zur körperlichen Überprüfung . 120 (10): 108701. arXiv : 1705.00504 . Bibcode : 2018PhRvL.120j8701S . doi : 10.1103 / physrevlett.120.108701 . hdl : 1721,1 / 114808 . ISSN   0031-9007 . PMID   29570321 . S2CID   118987192 .
  34. ^ RILEM. "RILEM" . www.rilem.net (auf Französisch) . Abgerufen am 26.12.2018 .
  35. ^ Mituser (12.10.2010). "Ulm hält Biot Lecture an der Columbia University" . MIT CEE . Abgerufen am 26.12.2018 .
  36. ^ "Biot Lecture" . www.columbia.edu . Abgerufen am 26.12.2018 .
  37. ^ Mituser (2011-07-12). "Artikel von CEE-Forschern gewinnt Stephen Brunauer Award" . MIT CEE . Abgerufen am 06.01.2019 .
  38. ^ Mituser (2013-03-13). "Die Arbeit des Studenten Amer Deirieh und des Professors Franz-Josef Ulm gewinnt den Preis für das beste Papier der Acta Geotechnica" . MIT CEE . Abgerufen am 06.01.2019 .
  39. ^ "EMI Fellows | ASCE" . www.asce.org . Abgerufen am 06.01.2019 .
  40. ^ Malangone, Kathy. "ENR ehrt die 25 besten Nachrichtenmacher der Bauindustrie bei der Award of Excellence-Gala" . www.construction.com . Abgerufen am 26.12.2018 .
  41. ^ Mituser (2014-09-12). "Ulm zur Europäischen Akademie gewählt" . MIT CEE . Abgerufen am 26.12.2018 .