个人简介：

姓名：周红昌

学历：工学博士

职称：特聘研究员（教授级、硕士生导师）

工作单位：武汉理工大学船舶邮轮中心

邮箱：zhouhongchang@whut.edu.cn

联系电话：13628681302

研究简介：

“海洋强国”战略实施以来，各类海洋工程装备在深远海区域的活动日益频繁，在长期恶劣海况下的疲劳失效问题日益凸显，成为制约我国海洋工程装备安全与可靠性的关键因素。为避免疲劳破坏引发的重大事故，亟需基于大量基础研究，不断提升投入巨大、经济价值显著的海洋工程装备的疲劳强度设计水平和寿命预测能力。本课题组围绕围绕海洋工程装备疲劳断裂问题，从工程实际问题出发，面向复杂海洋环境载荷及海工装备材料结构特征，以断裂力学为理论基础，以有限元方法和实验力学为手段，在海洋工程结构/部件力学性能测试、失效模式、破坏机理等方面开展结构安全完整性评估和断裂破坏分析。

研究领域：

(1)多尺度疲劳断裂研究

(2)船体结构屈曲失效研究

(3)异种合金接头多尺度强度评估研究

近年主要工作简介：

(1)多尺度疲劳寿命预测方法

基于位错理论与子模型耦合分析技术，提出了适用于简单疲劳试样的跨尺度数据传递方法，实现了宏观有限元分析及裂纹前缘的形态传递（子模型-1），构建了微观组织分布模型（子模型-2），阐明了宏观应变场与微观组织信息的三维映射关系，实现了裂纹萌生与扩展寿命的准确预测（子模型-3），形成了一套基于晶界效应的多尺度疲劳寿命统一预测方法。

(2)微观与宏观裂纹桥接策略

针对多尺度分析方法在长裂纹扩展计算中效率低下的难题，将多尺度分析与传统Paris公式相融合，提出了短裂纹与长裂纹的过渡桥接技术。研究表明，在短裂纹阶段，微观组织特性对裂纹萌生与扩展具有决定性影响，裂纹尖端滑移距离（ΔCTSD）可作为微观位错行为的表征参数。在长裂纹扩展阶段，微观组织影响逐渐减弱，有效应力强度因子（K_eff）可直接用于计算裂纹扩展速率。所提出的疲劳寿命预测方法相比传统方法的计算效率提升了90%以上。

(3)多裂纹萌生及竞争扩展数值计算模型

工程结构的疲劳失效从宏观尺度来看多为单一裂纹导致，但从裂纹萌生的微观尺度分析，可发现多裂纹萌生及竞争扩展行为，目前尚无数值理论模型可合理阐述此现象。课题组提出了焊趾表面多裂纹萌生的简化建模方法，建立了适用于共面双裂纹的合并准则，揭示了接头材料异质性与不均匀应力相互作用下不同晶粒的位错滑移特征及其对多裂纹萌生的影响机制，使用多尺度疲劳分析方法，实现了焊接接头中裂纹演化过程及疲劳寿命的准确预测。

教育经历：

2020.09至 2023.09日本东京大学，系统创新工程，博士

2017.09至 2020.06武汉理工大学，船舶与海洋工程，硕士

2013.09至 2017.06武汉理工大学，船舶与海洋工程，学士

工作经历:

2025.10至今 武汉理工大学，船舶邮轮中心，特聘研究员

2023.11至 2025.09大阪大学，接合科学研究所，助理教授

2023.10至 2023.11东京大学，系统创新工程系，博士后

科研项目:

(1)湖北省科学技术厅,面上项目,基于持续学习的多尺度船舶结构疲劳寿命自适应预测与建模方法研究, 2026-03 至 2028-03,在研,主持

(2)国家自然科学基金委员会,青年科学基金项目（C类）[原青年科学基金项目],船体焊接接头疲劳多裂纹演化机理及多尺度寿命预测方法研究, 2026-01-01 至 2028-12-31,在研,主持

(3)日本学术振兴会,青年基金项目, Strategy for predicting fatigue behaviour of steels considering multiple crack initiation and coalescence based on multiscale simulations, 2024-09 至2025-09,结题,主持

(4)日本学术振兴会,面上基金项目, Tailor-made fatigue life prediction based on material microstructure, strength, and stress distribution properties for repair welds, 2024-04至 2025-10,在研,参与

(5)大阪大学,青年培育项目, Optimal separation technology for welded joints by inducing multiple crack initiation and coalescence based on multiscale model simulations, 2024-04至 2025-03,结题,主持

代表性学术论文：

(1)Hongchang Zhou; Masao Kinefuchi; Yasuhito Takashima; Kazuki Shibanuma; Multiscale modelling strategy for predicting fatigue performance of welded joints, International Journal of Mechanical Sciences, 2024, 284: 109751 （论文发表年期刊影响力：中科院1区，Top期刊，IF: 9.4）

(2)Hongchang Zhou; Yuta Suzuki; Masao Kinefuchi; Siegfried Schmauder; Kiarash Dogahe; Kazuki Shibanuma; Bridging strategy between microscopic and macroscopic crack growth simulations to predict fatigue strength of steels, International Journal of Fatigue, 2023, 168: 107386（论文发表年期刊影响力：中科院1区，Top期刊，IF: 6.8）

(3)Hongchang Zhou; Zijie Liu; Shoichi Kikuchi; Kazuki Shibanuma; Analysis of fatigue performance of austenitic stainless steels with bimodal harmonic structures based on multiscale model simulations, Materials & Design, 2023, 226: 111657 （论文发表年期刊影响力：中科院1区，Top期刊，IF: 8.4）

(4)Hongchang Zhou; Zijie Liu; Masao Kinefuchi; Kazuki Shibanuma; Multiscale modelling strategy for predicting fatigue lives and limits of steels based on a generalised evaluation method of grain boundaries effects, International Journal of Fatigue, 2022, 158: 106749（论文发表年期刊影响力：中科院1区，Top期刊，IF: 6.8）

(5)Hongchang Zhou; Xiangshao Kong; Yiwen Wang; Cheng Zheng; Zhiyong Pei; Weiguo Wu; Dynamic response of hull girder subjected to combined underwater explosion and wave induced load, Ocean Engineering, 2021, 235: 109436（论文发表年期刊影响力：中科院1区，Top期刊，IF: 5.0）

已发表的其余论著：

(1)Kota Kurabayashi; Hongchang Zhou; Yoshiki Mikami; Takeshi Wada; Hidemi Kato; Microstructural features governing the strength of immiscible Fe–Mg joints formed by eutectic melt-induced liquid metal dealloying, Acta Materialia, 2026,309, 122073.

(2)Rui-Guo Yan, Wen-Jing Wang, Li-Yong Mao, Xi-Shu Wang, Hongchang Zhou, Yoshiki Mikami;Evaluation on fatigue failure of typical welded joints under vibration and bending loads, Engineering Fracture Mechanics, 2026, 341, 112195.

(3)Sheng Li, Suifeng Wang, Hongchang Zhou, Tao Xu, Yang Chen;Fracture behavior of the wave-shaped flaw in rock-like material under direct shear using XFEM, Engineering Analysis with Boundary Elements, 2025, 181, 106541.

(4)Weiqian Chi; Wenjing Wang; Hongchang Zhou*; Ruiguo Yan*; Yoshiki Mikami; Multiscale modelling of additively manufactured Ti-6Al-4V alloy: Fatigue performance evaluation from material to structural level, International Journal of Fatigue, 2025, 201, 109181.

(5)Hongchang Zhou; Yuta Suzuki; Masao Kinefuchi; Kazuki Shibanuma; Applicability of the Multiscale Model for Predicting Fatigue Strength to Short and Long Crack Problems, Isij International, 2022, 62(10): 2126-2131.

(6)Xiangshao Kong; Hongchang Zhou; Cheng Zheng; Zhiyong Pei; Tian Yuan; Weiguo Wu; Research on the dynamic buckling of a typical deck grillage structure subjected to in-plane impact Load,Marine Structures, 2021, 78: 103003.

(7)Hongchang Zhou; Weiqian Chi; Wenjing Wang; RuiguoYan; Yoshiki Mikami ; Multiscale modelling strategy for predicting fatigue life of additively manufactured Ti-6Al-4V alloy from material to structural scale, 10th International Conference on Welding Science and Engineering (WSE2025), Beijing, China, 2025-8-8至2025-8-11.

(8)Hongchang Zhou; Zijie Liu; Shoichi Kikuchi; Kazuki Shibanuma ; Multiscale Model Simulations for Analysing Fatigue Strength of Austenitic Stainless Steels with Bimodal Harmonic Structures, The 24th European Conference on Fracture (ECF24), Zagreb, Croatia, 2024-8-26至2024-8-30.

(9)Hongchang Zhou; Yuta Suzuki; Masao Kinefuchi; S. Schmauder; Kiarash Jamali Dogahe; Kazuki Shibanuma; A Bridging Strategy between Microscopic and Macroscopic Crack Growth Simulations for Predicting Fatigue Strength of Steels, 13th International Fatigue Congress (FATIGUE2022+1),Hiroshima, JAPAN, 2023-11-6至2023-11-10.

(10)周红昌;孔祥韶;袁天;吴卫国;多开口甲板板架结构极限承载力实验研究,中国舰船研究, 2019,14(2): 45-50.

学术会议：

(1)The2^ndInternational Conference of Mechanical Engineering on Aerospace (CoMEA 2026),Xi’an, China（邀请报告）

(2)第十届焊接制造青年科学家论坛, 2026年4月26日-28日，中国，郑州（邀请报告）

(3)第四届损伤与断裂力学及其工程应用研讨会, 2026年1月9日-11日，中国，武汉（分会主席、邀请报告）

(4)第15届全国MTS材料试验学术会议, 2026年1月3日-5日，中国，哈尔滨（邀请报告）

(5)The 3rd International Conference on Engineering Defect Mechanics in Engineering, Nov. 16-18, 2025, Chengdu, China（分会主席、邀请报告）

(6)The 38th Asian- Pacific Technical Exchange and Advisory Meeting on Marine Structures, Oct. 15-18, 2025, Wuhan, China（分会主席、邀请报告）

(7)The 10th International Conference on Welding Science and Engineering, Aug. 8-11, 2025, Beijing, China（邀请报告）

(8)The 1st International Symposium for Young Researchers Challenges & Collaboration in the Research of Material Fracture, Mar. 17-18, 2025, Hokkaido, Japan（大会副主席、主旨报告）

(9)The 24th European Conference on Fracture, Aug. 26-30, 2024, Zagreb, Croatia（口头报告）

(10)The 13th  International Fatigue Congress (FATIGUE2022+1), Nov. 6-10, 2023, Hiroshima, Japan（口头报告）

(11)The 185th ISIJ Spring Meeting, Mar. 8-10, 2023, Tokyo, Japan（口头报告）

(12)The 184th ISIJ Autumn Meeting, Sep. 21-23, 2022, Fukuoka, Japan（口头报告）

(13)The 23rd European Conference on Fracture, Aug. 26-30, 2022, Madeira, Portugal（口头报告）

学术奖励：

(1) 2025年，入选武汉理工大学青年拔尖人才（第二层次）

(2) 2024年，入选国家海外人才引进计划

(3) 2024年，入选武汉英才优秀青年人才

(4) 2024年，获东京大学优秀博士毕业论文奖

(5) 2023年，获日本材料学会疲劳部门委员会优秀论文奖

(6) 2023年，获领跑者5000中国精品科技期刊顶尖学术论文奖

主要学术团体兼职:

《中国舰船研究》期刊青年编委、日本焊接学会、机械学会、船舶海洋工学会、铁钢协会委员、武汉理工大学“招才大使”

国际交流与合作：

与日本东京大学系统创新工程、大阪大学接合科学研究所、东北大学金属材料研究所、北海道大学机械宇宙航空工学部门、德国斯图加特大学材料科学中心、韩国高丽大学机械工程学院的多位教授长期保持紧密联系，可推荐优秀研究生前往国外名校联合培养或攻读博士。担任多家国际知名期刊Ocean Eng., Int. J. Fatigue, Int. J. Mech. Sci., Fatigue & Fract. of Eng. Mater.等国际期刊审稿人

招生专业：

硕士研究生 学硕：船舶与海洋工程、力学、土木水利、金属材料；专硕：机械、海南专项

特色:

课题组为新入学研究生配备台式电脑，每月发放助研津贴；每学期组织团建活动；注重研究生指导，每周例会交流；制定培养目标，指导研究生撰写学术论文、开展科研项目，培养学生的学术研究能力和工程问题解决能力。可为学生参加国际学术会议、出国交流或者攻读世界名校学位提供机会与指导。