教育经历

浙江大学，建筑工程学院，博士(保送），师从中国科学院院士徐世烺教授

中南大学，土木工程学院，学士

研究工作

入选中国科协“青年人才托举工程”

入选山西省“青年拔尖人才”

入选山西省高层次人才

入选“太行学者”英才教授

入选中北大学学科后备人才

先后主持国家自然科学基金、山西省科技重大专项计划、中国博士后科学基金等10余项科研项目。在CCR、CCC、CMAME、IJIE等国际顶级/权威SCI期刊发表学术论文40余篇，其中30余篇为中科院1区TOP期刊，单篇论文最高引用逾120次。出版学术专著1部，参编国际手册1部、行业标准2部。

任中国大坝工程学会大坝混凝土与岩石断裂力学专业委员会委员，亚洲混凝土联合会再生混凝土技术委员会委员，山西省岩土与地下空间工程专业委员会委员，南海岛礁工程环境力学会议、3D打印混凝土材料与结构国际会议学术委员会委员等。担任材料与结构断裂力学领域国际旗舰期刊《Theoretical and Applied Fracture Mechanics》客座编辑等。任30余种本领域主流SCI期刊审稿人，包括CCC、Composite Part B、ES、IJMS等。

研究方向：

(1) 材料与结构在冲击、侵彻及爆炸等强动载下的毁伤效应与防护机理

(2) 新型防护材料与防护结构设计

(3) 高/超高性能绿色混凝土（包括3D打印混凝土、水工混凝土及低碳混凝土等）

(4) 准脆性材料静—动力损伤与断裂行为的先进数值算法与模型方法

与黄宇劼老师共同组建了中北大学智韧低碳实验室，依托学校军工特色及环境与安全工程学院的学科优势，构建了“工程防护—材料创新—数字赋能”的多维融合研究体系。实验室主要聚焦三大核心方向：抗爆防护材料、绿色低碳建材以及智能建造技术。我们诚邀年轻教师、博士生、硕士生及本科生加入实验室！尤其欢迎具有数学、物理、材料、机械、力学、控制或软件等理工科交叉背景的同学报考硕博研究生。

个人奖励

Ø 2025年山西省高校青年教师教学竞赛决赛工科组第3名(二等奖)、校赛一等奖

Ø 2025全国高校教师教学创新大赛山西省新工科副高组第4名(三等奖)、校赛一等奖

Ø 2023年全国土木工程专业青年教师教学研讨会“智能建造”说课大赛二等奖

Ø 2024年第十八届全国混凝土与岩石完整性理论与工程加固技术学术会议“优秀青年学者报告”

Ø 2024、2025年中北大学“师德先进个人”

Ø 2018年浙江大学优秀研究生

Ø 2013年湖南省优秀毕业生

亦师亦友

指导研究生、本科生科研训练与创新实践：获批山西省研究生教育创新计划项目及中北大学研究生科技立项重点项目多项；所指导研究生多次获评校级“三好学生”、研究生国家奖学金，参评研究生至少一项中北大学研究生一等奖学金。本科生获批省级、校级大学生创新训练计划。

指导学生在BIM、智能建造、节能降碳及智能装备等竞赛中，累计斩获十余项国家二等奖及以上奖项，以及十余项省级一、二等奖。

学术专著

[1] 混凝土细观损伤断裂数值模拟. 黄宇劼, 张慧. 中国建材工业出版社（30万字, 徐世烺院士作序）

[2] Handbook of Cementitious Composites. Chapter: Multi-scale simulation of fracture and damage of concrete. Springer Nature.

代表性论文

[1] Zhang H(张慧), Huang Y J, Yang Z J*, Xu S L, Chen X W. A discrete-continuum coupled finite element modelling approach for fibre reinforced concrete. Cement and Concrete Research, 2018, 106: 130-134. (IF 13.1; A1类, 水泥基材料领域顶刊)

[2] Zhang H(张慧), Wu J, Huang B T, Yu R C, Xia M, Sanjayan J G, Huang Y J*. Cross-scale Mechanisms of Anisotropy in 3D-Printed Ultra-High-Performance Concrete. Additive Manufacturing, 2025: 105014. (IF 11.1; A1类, 增材制造领域顶刊)

[3] Huang Y J, Natarajan S, Zhang H(张慧)*, Guo F Q*, Xu S L, Zeng C, Zheng Z S. A CT image-driven computational framework for investigating complex 3D fracture in mesoscale concrete. Cement and Concrete Composites, 2023, 143: 105270. (IF 13.1; A1类, 水泥基材料领域顶刊)

[4] Zhang H(张慧), Huang Y J*, Xu S L, Natarajan S, Yao F. An explicit methodology of random fibre modelling for FRC fracture using non-conforming meshes and cohesive interface elements. Composite Structures, 2023, 310: 116762. (IF 7.1; A1类, 复合材料领域顶刊)

[5] Zhang H(张慧), Huang Y J*, Xu S L, Hu X J*, Zheng Z S. 3D cohesive fracture of heterogeneous CA-UHPC: a mesoscale investigation. International Journal of Mechanical Sciences, 2023, 249: 108270. (IF 9.4; A1类, 计算力学领域顶刊)

[6] Huang Y J, Zhang H(张慧)*, Zhou J J, Xu S L. Efficient quasi-brittle fracture simulations of concrete at mesoscale using micro CT images and a localizing gradient damage model. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2022, 400: 115559. (IF 7.3; A1类, 计算力学领域顶刊)

[7] Zhang H(张慧), Huang Y J, Lin M, Yang Z J*. Effects of fibre orientation on tensile properties of ultra high performance fibre reinforced concrete based on meso-scale Monte Carlo simulations. Composite Structures, 2022, 287: 115331. (IF 7.1; A1类, 复合材料领域顶刊)

[8] Hai L, Huang Y J, Wriggers P, Zhang H(张慧)*, Li Q H. Investigation on fracture behaviour of UHPFRC using a mesoscale computational framework. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2024, 421: 116796. (IF 7.3; A1类, 计算力学领域顶刊)

[9] Huang Y J, Hai L*, Li Q H, Zhang H(张慧)*, Cheng Z, Xu W Z, Xu S L. Stochastic analysis of dynamic fracture of concrete using CT-image based mesoscale models with a rate-dependent phase field method. International Journal of Impact Engineering, 2025, 197: 105188. (IF 5.7; A1类, 爆炸冲击领域顶刊)

[10] 张慧, 武杰, 黄宇劼, 董彦莉, 彭程明, 武圣凯, 徐世烺. 含煤矸石粗骨料3D打印混凝土各向异性力学性能的微细观实验. 硅酸盐学报, 2025, 53 (11): 3313-3328. (EI, 中国科技期刊卓越行动计划领军期刊, 无机非金属材料领域T1级期刊)