西南交通大学学报(社会科学版)2023年2月JOURNALOFSOUTHWESTJIAOTONGUNIVERSITYFeb.2023第24卷(SocialSciences)Vol.24增刊第2期◇实验教学◇《复合材料力学》课程虚拟仿真实验建设与实践刘伟,孙毅,樊久铭,李志兴,姚辽军,李忠刚,高维成,果立成(哈尔滨工业大学力学国家级实验教学示范中心,哈尔滨,150001)摘要:为推进现代信息技术与高等教育实验教学的深度融合,服务于《复合材料力学》系列课程,课程组设计了试样、组件、部件等不同层次的复合材料结构强度与稳定性积木式验证虚拟仿真实验,有效拓展了实验教学内容的广度和深度。通过参与该实验,学生可加深对课程知识点的理解,体验复合材料结构强度与稳定性积木式验证基本流程,提高知识综合运用能力、工程实践能力和系统思维能力。关键词:虚拟仿真;复合材料;积木式实验;结构强度;稳定性作者简介:刘伟(1979-),男,黑龙江哈尔滨人,教授,博士生导师,主要从事复合材料力学、理论力学、结构动力学、冲击动力学方面的教学和科研工作。E-mail:weiliu@hit.edu.cn。一.前言为推进现代信息技术与高等教育实验教学的深度融合,不断加强高等教育实验教学优质资源的建设与应用,开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作对推动高校实验教学改革、提高人才培养质量具有重要意义[1-5]。全国高等工科院校工程力学专业、复合材料与工程专业,均会开设《复合材料力学》、《复合材料结构设计》相关必修课程或选修课程,培养学生掌握复合材料及其宏微观力学性能分析方法、经典层合板理论及设计方法、复合材料结构分析与设计方法等,使学生掌握复合材料结构分析、结构设计及产品设计,培养学生针对具体使用环境对复合材料结构进行分析和设计的能力。为加深对所有理论知识体系的理解,开展复合材料结构强度与稳定性“积木式”设计与验证方法的相关教学实验是十分必要的。但复合材料价格高昂、制造成本高,开展全过程的典型复合材料结构强度与稳定性“积木式”验证实验技术难度大、复杂程度高、实验规模大、成本消耗高、工作周期长,在现实场景中开展全部实验的课堂教学几乎是不可能的。因此建设复合材料结构强度与稳定性“积木式”验证虚拟仿真实验教学项目是十分必要的。增刊第2期145刘伟《复合材料力学》课程虚拟仿真实验建设与实践二.复合材料结构设计积木式验证思想航空/航天复合材料结构多为薄壁结构,主要采用单向(织物)预浸料铺叠并固化而成的层压结构,具有高度各向异性、脆性和非均匀性...