材料科学与工程学院虚拟仿真实验教学中心始建于2005年。目前中心拥有教职员工17名,其中具有博士学历的教师13名,硕士学历的教师2名,本科学历的教师2名,具有高级职称的教师占64.7%,中级职称的教师占35.3%。
本中心现有大型虚拟仿真模拟平台:液态成型虚拟仿真平台和塑性加工模拟仿真平台。其中液态成型虚拟仿真平台中使用JSCAST铸造成型软件,利用虚拟现实技术、仿真技术、多媒体技术、人机交互技术、数据库技术和网络技术等与材料科学与工程实际相结合,开展高压铸造成型过程中流体的流动过程、大型锻压件高压成型过程以及金属在模具中的固态流动、电弧焊焊接过程中电弧形态与熔滴过渡及控制、铸造过程中的温度与应力变化模拟等仿真实验教学。塑性加工模拟仿真平台中利用DEFORM成型软件,解决了塑性成型过程难以观察与复制、材料成型加工中材料“四要素”演变的教学困难。
此外,我院部分教师科研购置了服务器,利用Materials Studio,Vesta,VASP,Crystal Maker, Thermo-Calc和Pandat相图计算软件(试用版),进行材料的设计计算研究;部分教师利用NAMD和VMD软件,进行材料学破坏的微观机理、聚合物流变行为与其分子结构关系的研究;部分教师购买了ANSYS力学分析软件、Fluent流体力学分析软件,模拟钻杆工作环境,对其力学行为进行有限元分析,以找寻断裂、刺漏等钻杆失效事故的原因。
以上各实验平台、软件覆盖了材料科学与工程学科关于“材料设计—加工—结构—性能”的主要环节,有效解决材料科学与工程相关专业实验投入大、能耗高、风险大、安全隐患大等实际问题,同时,配合理论学习,极大地培养了学生兴趣,有效的为提升学生的能力培养服务。
按照材料学科“设计—加工—结构—性能”的体系内涵,材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心还计划搭建材料设计计算、材料虚拟成型加工和材料力学与工程仿真三大平台,结合具体实验教学项目,构建“虚实结合”的实验教学体系。