材料科学与工程基础实验软件

材料科学与工程(Materials Science and Engineering)是一个多学科领域,涉及物质的性质及其在各个科学和工程领域的应用。它是研究材料的制备或加工工艺、材料的微观结构与材料宏观性能三者之间的相互关系的科学。

随着材料工程技术的迅猛发展,材料已经不仅在种类上得到拓展,而且在包括光、声、电、磁、力、超导,以及超强、超硬、耐高温等机能与性能上获得深度发掘。 然而材料科学与工程的核心课程涉及相对较多的材料制备及加工工艺,部分知识涉及微结构及微观变化,内容较为抽象、难以观察,而且学生无法及时进行认识实习和生产实习,导致实践和理论产生偏差;另外,课程涉及较多难以在实验室进行的实验项目,而这些内容往往是教学的重点和难点内容。而利用传统的教学手段对知识点进行讲解,很难激起学生的求知兴趣,同时,实验中许多材料的制备成本和实验设备昂贵,不能够进行大量配置。综上所述,教师在进行教学时受到知识点、时间、空间、经费等诸多限制,导致达不到预期的教学效果,也不利于学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力以及理论联系实际能力的培养。

为解决上述问题,北京象新力科技有限公司推出材料科学与工程基础系列实验软件,以下是系列中部分软件介绍。

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透射电镜下微纳尺度原位加载变形及其位错演变虚拟仿真软件

本软件将透射电镜下微纳尺度单晶进行原位变形实验操作的流程场景虚拟与变形过程的物理实质即位错形成与运动的仿真计算相结合,既让学生熟悉和了解聚焦离子束试样加工制备、高分辨下材料原位加载与组织观察等实际实验操作,也让学生学习和掌握材料研究中分子动力学模拟方法,通过对分子动力学模拟结果处理,深入理解变形过程中各种位错的运动及其作用。

材料科学与工程基础实验软件

软件利用了虚拟场景模拟在透射电镜下对微纳尺度单晶进行原位变形实验,从实验材料试样的选取、制样与检验,到试样的安装、实验模式和参数的选择和设定,让学生亲历整个实验操作和分析过程,理解和掌握聚焦离子束和透射电镜大型设备的关键操作,解决原《材料分析方法》和《材料力学性能》课程上学生只能观摩不能动手实验的局限性问题。

材料科学与工程基础实验软件

本实验包含实验室中单晶压缩试样制备压缩和分子动力学仿真两个部分,将宏观压缩实验与微观位错演变相结合,加深了学生对这一知识点的掌握;实验中仿真了聚焦离子束、透射电镜等精密仪器设备,学生能够在虚拟实验中操作这些设备,并观察实验结果;在分子动力学仿真计算模拟中,本软件集合了Atomsk、OVITO、lammps、Origin四款开源软件功能,将繁杂的处理过程变得简单明了。

02

复合材料成型虚拟仿真软件

本软件立足于航空复合材料热压罐成型工艺等相关内容,以复合材料飞机垂尾热压罐成型技术为原型,通过虚拟仿真技术构建完整的热压罐成型场景,再现热压罐设备的原理讲解及操作、预浸料的制备、裁剪、组合、检测和装袋等完整过程,通过学生自主探究体验整个工艺流程,了解航空复合材料热压罐成型工艺的基本原理与技术要点,学会使用热压罐成型设备,掌握拟定热压罐成型工艺条件的方法。

材料科学与工程基础实验软件

本实验在教学过程中采用多种教学方法相融合,学生通过虚拟仿真实验中的交互引导能够顺利地通过自主探究的方式完成实验过程中的操作,掌握相关基本原理,全面培养学生的创新思维能力,达到良好的教学效果。

材料科学与工程基础实验软件

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交通事故现场微量物证分析虚拟仿真软件

本软件以《交通材料科学》为基础,贴合微量物证取证分析的需求,将虚拟仿真技术与传统教学相结合,强调在教学过程中理论与实践并重。实验主要分为知识认知和实践操作两个部分。在知识认知部分中,学生可根据引导完成微量物证的学习。在实践操作部分,学生将在创设的模拟交通事故现场中完成事故现场分析和提取微量物证的操作,然后依次对物证进行分析和检测,输出分析报告。

材料科学与工程基础实验软件

该实验将虚拟仿真融入到《交通材料科学》的教学中来,可以有效的解决交通事故现场实物实验和大型仪器实验的问题,虚拟仿真实验过程具有无破坏性、可重复性、安全性等优点,虚拟项目既可以解决因场地、实验原料、仪器数量等条件限制带来的困难,让学生可以在多个模拟交通事故现场进行练习,并且直观体会交通事故现场的方位、微量物证提取的部位、提取保存方法、检验分析方法等重要知识点,又弥补扫描电子显微镜、红外光谱仪、紫外可见分光光度计等大型仪器,数量有限、容易损坏的缺陷,使每位同学都可以上机操作虚拟的仪器,有利于学生掌握知识的同时将所学知识运用到真实设备的操作中去。

材料科学与工程基础实验软件

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平台软件目录

材料科学与工程基础实验软件

公司名称:上海铸韵科技有限公司
主营产品:破碎机锤头