Герхард А. Хольцапфель

Австрийский биомеханик

Герхард Альфред Хольцапфель (родился 22 мая 1961 года) — австрийский учёный , (био)механик . В настоящее время он является профессором биомеханики и руководителем Института биомеханики в Технологическом университете Граца , Австрия, с 2007 года. ^{[1] [2]} Он также является международным заведующим кафедрой биомеханики (доцент) в Норвежском университете науки и технологий (NTNU), ^[3] и приглашенным профессором в Школе математики и статистики, Университет Глазго , Шотландия. ^[4] Он был профессором биомеханики в Королевском технологическом институте KTH в Стокгольме, Швеция, в течение 9 лет (7 лет в качестве доцента) до 2013 года. Он является соучредителем и соредактором международного научного журнала Biomechanics and Modeling in Mechanobiology издательства Springer Nature с момента публикации первого номера в июне 2002 года. ^[5]

Хольцапфель широко известен своим вкладом в области нелинейной механики твердого тела , конститутивного и вычислительного моделирования армированных волокном материалов и мягких биологических тканей, включая кровеносные сосуды в норме и патологии. Он был включен в список высокоцитируемых исследователей в области инженерии по версии ISI Web of Science , Thomson Reuters и в список «Самых влиятельных научных умов мира: 2014». ^[6] Его выпускной учебник «Нелинейная механика твердого тела: континуальный подход к инженерии» ^[7], опубликованный в 2000 году, стал стандартным справочником в области механики твердого тела .

Образование и обучение

Герхард А. Хольцапфель получил степень магистра в области гражданского строительства и степень доктора философии в области машиностроения в Технологическом университете Граца в 1985 и 1990 годах соответственно. В 1991 году он отправился в Шэньян на северо-востоке КНР , чтобы работать приглашенным ученым в учреждении, которое в настоящее время является частью Шэньянского университета . Затем он получил стипендию Шредингера от Австрийского научного фонда (Wissenschaftsfonds FWF) для работы в качестве постдокторанта на кафедре прикладной механики факультета машиностроения Стэнфордского университета (Калифорния, США) с покойным профессором Хуаном С. Симо с 1993 по 1995 год. ^[8] Он получил степень доктора наук по механике в Венском технологическом университете (Австрия) в 1996 году. С мая 1987 года по ноябрь 2004 года он был ассистентом в Институте прочности материалов, а затем доцентом в Институте структурного анализа Грацского технологического университета (Австрия).

Исследовать

Исследования Хольцапфеля в основном сосредоточены на нелинейной механике сплошных сред , многомасштабном конститутивном моделировании твердых тел при конечных деформациях, включая армирование волокон, вычислительные методы, трещины и разрушение материалов. Он внес основополагающий вклад в биомеханику , охватывая эксперименты, моделирование механики сплошных сред и реализацию конечных элементов для различных мягких биологических тканей, включая стенки артерий, сердечную ткань и мозговые ткани.

В последние годы он все больше внимания уделяет биомеханике и механобиологии мягких биологических тканей , сердечно-сосудистой системе, включая кровеносные сосуды в норме и при таких заболеваниях, как аневризма и расслоение аорты , терапевтическим вмешательствам, таким как баллонная ангиопластика и имплантация стента .

Он также внес вклад в экспериментальную биомеханику , рассматривая явления на нано-, микро- или макроуровнях. Он использовал микроскопию поляризованного света , визуализацию второй гармоники и микроскопию двухфотонного возбуждения вместе с медицинской обработкой изображений для визуализации наноструктуры мягких тканей .

Помимо его известного учебника «Нелинейная механика твердого тела: непрерывный подход к инжинирингу » ^[7], две основные модели, предложенные его группой и давним соавтором профессором Рэем Огденом, теперь называются моделями hgo ^[9] и goh ^[10] , которые были реализованы в коммерческом программном обеспечении, таком как Simulia Abaqus ^[11].

Награды и почести

Хольцапфель получил множество наград и почестей, включая следующие:

• 1993-1994: Стипендия Шредингера для постдокторской подготовки в Стэнфордском университете у покойного профессора Хуана С. Симо. ^[8]
• 1997: Австрийская стартовая премия от Австрийского научного фонда , высшая австрийская награда для молодых ученых. ^[12]
• 2003: Йозеф-Крайнер Вюрдигунгспрайс за выдающиеся достижения в области биомеханики .
• 2011: Премия Эрвина Шредингера от Австрийской академии наук за выдающиеся достижения австрийцев в области математики и естественных наук . ^{[13] [14]}
• 2012: Член-основатель EAMBES – Европейского альянса медицинской и биологической инженерии и науки. ^[15]
• 2012: Избран членом-корреспондентом Австрийской академии наук . ^[16]
• 2014: Избран членом Academia Europaea . ^[17]
• 2014: «Высокоцитируемый исследователь в области инжиниринга» по версии Thomson Reuters .
• 2015: Член Европейского общества механиков. ^[18]
• 2018: Избран членом Всемирного совета по биомеханике. ^[19]
• 2019: Избран действительным членом Европейской академии наук и искусств . ^[20]
• 2020: Премия Эухенио Бельтрами старшему ученому. ^[21]
• 2021: Медаль Уильяма Прагера от Общества инженерных наук (США). ^[22]
• 2021: Медаль Уорнера Т. Койтера от Американского общества инженеров-механиков (США). ^[23]
• 2023: Входит в 2% лучших ученых мира по версии Стэнфордского университета . ^[24]
• 2024: Почетный доктор Горного института телекоммуникаций, Горная школа Сент-Этьена, Франция. ^[25]

Избранные публикации

Хольцапфель является автором учебника для выпускников и соредактором семи книг. Он написал главы для более чем 25 других книг и опубликовал более 280 рецензируемых журнальных статей. Некоторые из его наиболее влиятельных публикаций включают:

• Хольцапфель, Герхард А. (2000). Нелинейная механика твердого тела: континуальный подход к инжинирингу . Чичестер: Wiley. ISBN 0-471-82304-X. OCLC  43561722.
• Хольцапфель, Герхард А.; Гассер, Томас К.; Огден, Рэй В. (2000). «Новая конститутивная структура для механики артериальной стенки и сравнительное исследование моделей материалов». Журнал эластичности . 61 (1/3). Springer Science and Business Media LLC: 1–48. doi :10.1023/a:1010835316564. ISSN  0374-3535. S2CID  9214560.
• Хольцапфель, Герхард А.; Зоммер, Герхард; Гассер, Кристиан Т.; Регитниг, Питер (2005). «Определение механических свойств коронарных артерий человека, специфичных для определенного слоя, с неатеросклеротическим утолщением интимы и связанное с этим конститутивное моделирование». Американский журнал физиологии. Физиология сердца и кровообращения . 289 (5). Американское физиологическое общество: H2048–H2058. doi :10.1152/ajpheart.00934.2004. ISSN  0363-6135. PMID  16006541.
• Gasser, T. Christian; Ogden, Ray W; Holzapfel, Gerhard A (28 сентября 2005 г.). «Гиперупругое моделирование артериальных слоев с распределенной ориентацией коллагеновых волокон». Journal of the Royal Society Interface . 3 (6). The Royal Society: 15–35. doi :10.1098/rsif.2005.0073. ISSN  1742-5689. PMC 1618483.  PMID 16849214  .
• Хольцапфель, Герхард А.; Огден, Рэй В. (13 сентября 2009 г.). «Конститутивное моделирование пассивного миокарда: структурно-основанная структура для характеристики материалов». Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences . 367 (1902). Королевское общество: 3445–3475. Bibcode : 2009RSPTA.367.3445H. doi : 10.1098/rsta.2009.0091. ISSN  1364-503X. PMID  19657007. S2CID  1610138.
• Хамфри, Дж. Д.; Хольцапфель, ГА (2012). «Механика, механобиология и моделирование брюшной аорты и аневризм человека». Журнал биомеханики . 45 (5). Elsevier BV: 805–814. doi :10.1016/j.jbiomech.2011.11.021. ISSN  0021-9290. PMC 3294195.  PMID 22189249  .
• Schriefl, Andreas J.; Zeindlinger, Georg; Pierce, David M.; Regitnig, Peter; Holzapfel, Gerhard A. (14 декабря 2011 г.). «Определение специфичных для слоя распределенных ориентаций коллагеновых волокон в грудной и брюшной аортах человека и общих подвздошных артериях». Journal of the Royal Society Interface . 9 (71). The Royal Society: 1275–1286. doi :10.1098/rsif.2011.0727. ISSN  1742-5689. PMC 3350738.  PMID 22171063  .
• Хольцапфель, Герхард А.; Нестравская, Юстина А.; Огден, Рэй В.; Райниш, Андреас Дж.; Шрифл, Андреас Дж. (2015). «Моделирование несимметричной дисперсии коллагеновых волокон в стенках артерий». Журнал интерфейса Королевского общества . 12 (106). Королевское общество: 20150188. doi : 10.1098/rsif.2015.0188. ISSN  1742-5689. ПМК  4424700 . ПМИД  25878125.
• Niestrawska, Justyna A.; Viertler, Christian; Regitnig, Peter; Cohnert, Tina U.; Sommer, Gerhard; Holzapfel, Gerhard A. (2016). «Микроструктура и механика здоровых и аневризматических брюшных аорт: экспериментальный анализ и моделирование». Journal of the Royal Society Interface . 13 (124). The Royal Society: 20160620. doi :10.1098/rsif.2016.0620. ISSN  1742-5689. PMC 5134013.  PMID 27903785  .
• Баддей, С.; Соммер, Г.; Биркл, К.; Лангкаммер, К.; Хейбек, Дж.; Конерт, Дж.; Бауэр, М.; Полсен, Ф.; Штайнманн, П.; Куль, Э.; Хользапфель, Джорджия (2017). «Механическая характеристика ткани головного мозга человека». Акта Биоматериалы . 48 . Эльзевир Б.В.: 319–340. doi :10.1016/j.actbio.2016.10.036. ISSN  1742-7061. ПМИД  27989920.

Ссылки

1. "Сайт Института биомеханики" . Получено 7 января 2021 г.
2. "Список руководителей институтов Технического университета Граца в декабре 2007 г." . Получено 7 января 2021 г. .
3. "Профиль Хольцапфеля в Норвежском университете науки и технологий" . Получено 26 декабря 2020 г. .
4. "Профиль Хольцапфеля в Университете Глазго" . Получено 7 января 2021 г. .
5. "Сайт биомеханики и моделирования в механобиологии". Springer Nature . Получено 7 января 2021 г. .
6. "Самые влиятельные научные умы мира 2014 года. Thomson Reuters запустила "Highly Cited Researchers", подборку влиятельных имен в науке". Thomson Reuters . Получено 7 января 2021 г. .
7. "Нелинейная механика твердого тела". John Wiley & Sons, Inc. Получено 7 января 2021 г.
8. «Веб-страница Австрийского научного фонда (Der Wissenschaftsfonds FWF) о стипендии Шрёдерингера для Герхарда А. Хольцапфеля» . Проверено 7 января 2021 г.
9. Хольцапфель, Герхард А.; Гассер, Томас К.; Огден, Рэй В. (2000). «Новая конститутивная структура для механики артериальной стенки и сравнительное исследование моделей материалов». Журнал эластичности и физической науки о твердых телах . 61 (1–3): 1–48. doi :10.1023/A:1010835316564. S2CID  9214560. Получено 26 декабря 2020 г.
10. Гассер, Томас К.; Огден, Рэй В.; Хольцапфель, Герхард А. (2006). «Гиперупругое моделирование артериальных слоев с распределенной ориентацией коллагеновых волокон». Журнал интерфейса Королевского общества . 3 (6): 15–35. doi :10.1098/rsif.2005.0073. PMC 1618483. PMID  16849214 . 
11. "Документация Abaqus по гиперупругим моделям". Dassault Systèmes Simulia Corp. Получено 7 января 2021 г.
12. "Веб-страница Австрийского научного фонда (Der Wissenschaftsfonds FWF), посвященная австрийской стартовой премии Герхарда А. Хольцапфеля" . Проверено 7 января 2021 г.
13. "Веб-страница Австрийской академии наук о премии Эрвина Шредингера за Хольцапфель" . Получено 7 января 2021 г. .
14. "Эрвин Шрёдингер-Прейс, 2011, биомеханик Хольцапфель" . Проверено 7 января 2021 г.
15. "Веб-страница Европейского альянса по медицинской и биологической инженерии и науке" . Получено 26 января 2021 г.
16. "Austrian Academy of Sciences Webpage" . Получено 26 января 2021 г. .
17. "Academia Europaea Webpage" . Получено 26 января 2021 г. .
18. "Euromech fellows". Европейское общество механиков . Получено 7 января 2021 г.
19. "Веб-сайт Всемирного совета по биомеханике" . Получено 7 января 2021 г.
20. "Сайт EASA".
21. "Премия Эухенио Бельтрами для старших научных сотрудников". memocscenter.univaq.it . 18 января 2016 г. Получено 17 июня 2022 г.
22. "Медаль Уильяма Прагера". socengsci.org . Получено 7 января 2021 г. .
23. "ASME Honors and Awards Webpage" . Получено 27 мая 2021 г. .
24. Баас, Йерун (2023). «Библиометрия». Elsevier Data Repository of World's Top 2% Scientists . Том 6. Elsevier Data Repository. doi :10.17632/btchxktzyw.6 . Получено 22 октября 2023 г.
25. "Почетная докторская степень присвоена профессору Герхарду А. Хольцапфелю" . Проверено 23 июня 2024 г.

Внешние ссылки

• Домашняя страница Хольцапфеля в Техническом университете Граца
• Резюме Герхарда Хольцапфеля
• Домашняя страница Хольцапфеля на NTNU
• Публикации Герхарда А. Хольцапфеля, проиндексированные Google Scholar