10月22日，山东大学土建与水利学院有幸邀请到德国波鸿鲁尔大学结构力学教授、研究与转化副校长，德国工程院院士、欧洲科学院院士、北莱茵—威斯特法伦科学与艺术院院士、奥地利科学院通讯院士，山东大学兼职讲席教授，Günther Meschke教授来院作题为“3D混凝土打印：三维计算模拟的认识与启示 ”的稷下风专题讲座，为 2026 年第 51期（总第 1510期）。讲座由山东大学土建与水利学院党委书记、未来技术学院院长，刘斌教授主持，讲座吸引了来自土建与水利学院、未来技术学院的多位教师及研究生等到场聆听。

Günther Meschke教授，长期从事计算力学、隧道与地下工程数值模拟及数字化建造研究，主要方向包括岩石破碎与切削、纤维混凝土及隧道衬砌、多场多尺度建模、结构寿命分析和数字孪生。1983年获维也纳理工大学土木工程硕士学位，1989年获博士学位，曾在美国斯坦福大学开展研究，1998年起任波鸿鲁尔大学教授，2010—2022年担任德国“机械化隧道交互建模”协同研究中心负责人。

本报告介绍基于粒子有限元法的数值模型，模拟混凝土挤出、打印层成形、打印过程中的时变荷载及结构响应，并进一步预测流动诱导的纤维取向。首先，Günther Meschke教授在报告中指出，挤出式3D混凝土打印的成型质量取决于材料流动与沉积过程，并受到材料时变流变特性、打印参数及喷嘴几何形状的共同影响；在掺入纤维后，打印过程还会影响纤维取向。随后，报告讨论了三种模型：黏塑性模型与考虑结构建立过程的弹性黏塑性模型，以及描述纤维流动的概率模型。最后通过对打印层形状与纤维取向的试验进行对比验证及参数分析，揭示了工艺参数对成形几何、基底受力和纤维取向的影响，为打印工艺标定与控制优化提供依据。