出生年月

19820310

学  历

博士

职  称

教授

博导/硕导

博导、硕导

工作单位

昆明理工大学

职务

教师

电子邮箱

zrui0310@163.com

主讲课程

理论力学、张量分析

研究方向

1、杂交元法研究；

2、力电磁热多场耦合计算；

3、传热计算；

4、渗流-应力耦合计算。

个人简介

《力学进展》青年编委，国家自然科学基金委同行评审专家，南方计算力学委员会委员。

主持国家自然科学基金3项，参与国家自然科学基金3项。获云南省自然科学二等奖。发表SCI学术论文30余篇。以第一发明人授权国家发明专利3项。

奖励与荣誉

（1）2024年获云南省自然科学二等奖，获奖名称为，多相复合材料损伤演化分析的应力杂交元法创新和CAE软件研发。

（2）2022年入选云南省“兴滇人才支持计划”青年人才。

（3）2025年组织项目团队参加昆明理工大学国家级创新创业学院举办的“大学生创新思维及创新能力提升培训项目，项目名称：自主创新CAE软件的研发，获三等奖。

科研项目

（1）国家自然科学基金，磁电弹颗粒复合材料静动态力-电-磁-热耦合杂交元法研究. 2026.01-2029.12.在研，主持。

（2） “兴滇英才支持计划” 青年人才项目2025.01-2029.12，在研，主持。

（3）国家自然科学基金，含界面相的颗粒增强复合材料裂纹损伤分析的多相Voronoi单元有限元方法研究。2021.01 - 2024.12，结题，主持。

（4）国家自然科学基金,透明件断裂行为的数值-实验混合方法研究.2015.01-2017.12.结题，主持。

（5）国家自然科学基金，多相复合材料损伤演化分析的应力杂交元新方法研究和CAE软件开发。2021.01 - 2024.12，结题，排名第二。

近5年代表性学术论文

Siqi Chen, Zhang R*, Ran Guo.A 2D arbitrary polygonal hybrid finite element method for transient thermodynamic coupling problems in particle reinforced composites. Acta Mechanica Sinica.2026,42,425044.（SCI 2区）

Zichun Li, Rui Zhang*, and Ran Guo.Numerical simulation of nonlinear behavior in porous materials using 3D VCFEM formulated with plasticity and temperature dependent thermal expansion. Acta Mechanica Sinica.2026,42,424651. （SCI 2区）

Zichun Li, Rui Zhang*, and Ran Guo.A three-dimensional VCFEM formulated with elasticity and thermal strain for porous materials Acta Mechanica Sinica.2026,42,425067.（SCI 2区）

Wang Z, Zhang R* . Numerical simulation of progressive interfacial debonding in three-phase piezoelectric composites using Voronoi cell finite element method. Engineering Fracture Mechanics,2025,324:111257.（SCI 2区）

Wang Z , Zhang R* , Guo R . Electromechanical coupling Voronoi cell finite element method for simulating interface debonding in piezoelectric particulate composite. Composite Structures, 2025, 366. 119226.（SCI 2区）

Tao J B, Rui Zhang*, Ran Guo*. 3D interphase Voronoi cell finite element for elastic problem analysis[J]. Composite Structures, 2025, 355:118836. （top）

Tao J, Zhang R*, Guo R*. Numerical analysis of particle reinforced composites with interphases by three-dimensional thermal-elasto-plastic Voronoi cell finite element method[J]. Composite Structures, 2025, 354:118774. （top）

Zhiyi Wang, Rui zhang*. Simulation of interfacial debonding in hollow particle reinforced composites with VCFEM. Scientific Reports, 2024,14:6868. （SCI 2区）

Chen S , Hu C , Tian J ,et al.Voronoi cell finite element method for heat conduction analysis of composite materials[J].Scientific Reports, 2024, 14（SCI 2区）

Lihui Wang, Rui Zhang*, Ran Guo, Guangying Liu. Finite element method with 3D polyhedron-octree for the analysis of heat conduction and thermal stresses in composite materials. Composite Structures, 2024, 327:117649.（SCI 1区）

Chao Mao, Rui Zhang*, Ran Guo, Xiaofang Zhao. Two-scale modeling of particle crack initiation and propagation in particle-reinforced composites by using microscale analysis based on Voronoi cell finite element model. Composite Structures, 2023, 316, 116989. （SCI 1区）

Rui Zhang, Chao Mao. Automatic simulation of the initiation and propagation of interface cracks and matrix cracks with VCFEM. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 2023, 124 ,103747. （SCI 2区）

Wenhai Gai, Rui Zhang*, Ran Guo. Two-scale Modeling of Composites damage with Voronoi cell finite element method for microscale computation. Composite Structures, 2022, 291, 11565. （SCI 1区）

Li Jianfei, Zhang Rui*, Guo Ran, Li Guohua. Voronoi Cell Finite Element Study on Particle-Reinforced Composites Containing Interphases Considering Both Interfacial Debonding and Thermal Stress. Acta Mechanica Solida Sinica, 2022, 35(6): 1055-1067. （固体力学学报，SCI 3区）

Zhang R*, Guo R. Modeling of progressive debonding of interphase-matrix interface cracks in particle reinforced composites using VCFEM[J]. Engineering Fracture Mechanics, 2021, 248: 107734. （SCI 2区）

Zhang R*, Guo R. Voronoi cell finite element model to simulate crack propagation in porous materials[J]. Theoretical and Applied Fracture Mechanics, 2021, 115(1):103045.（SCI 2区）

专利

（1）张蕊;陶江波;郭然;王唯;李子淳;罗超。一种针对含界面相颗粒增强复合材料弹性问题的三维Voronoi单元模拟方法。CN119783460 B，国内发明授权。

（2）张蕊;汪立会;郭然;陶江波。含有界面相颗粒增强复合材料的三维热-弹-塑Voronoi单元模拟方法。CN 119783461 B，国内发明授权。

（3）张蕊;李子淳;郭然;王志毅。一种针对三维多孔材料考虑弹性与热应变的VCFEM数值模拟方法。CN 119761107 B，国内发明授权。

近5年研究生培养

指导研究生获国家奖学金1次，省政府奖学金2次。

（1）李子淳.针对多孔材料热弹塑性问题的三维Voronoi单元有限元法的研究。2025(国家奖学金)

（2）陶江波. 含界面相颗粒增强复合材料三维热弹塑性Voronoi单元有限元法研究.2025（省奖学金）

（3）毛超. 颗粒增强复合材料结构损伤演化和破坏的FEM-VCFEM跨尺度模拟.2023. （省奖学金）

（4）王挺.含界面相颗粒增强复合材料的Voronoi单元有限元法研究.2022

学术兼职与社会服务

(1)力学进展青年编委

(2)南方计算力学委员会会员

(3)《Defence Technology》、《Materials》等期刊审稿人。