爆炸衝擊下特種車輛防護與乘員損傷力學虛擬仿真實驗是湖南大學建設的虛擬仿真實驗課程。
基本介紹
- 中文名：爆炸衝擊下特種車輛防護與乘員損傷力學虛擬仿真實驗
- 課程負責人：姜潮
- 建設院校：湖南大學
- 授課教師：任毅如、顏凌波、胡絢、彭凡
課程性質,教學目標,
課程性質
課程背景
爆炸衝擊下特種車輛防護與乘員損傷問題是特種車輛結構設計的重要方面，抗衝擊結構與防護結構設計是開展機械與運載裝備結構設計的重要內容。該實驗不僅是一個綜合性的高度專業化實驗項目，涉及到衝擊動力學、振動力學、有限元理論、複合材料力學、材料力學、生物力學、實驗力學等眾多力學學科知識，而且車輛結構和乘員在爆炸衝擊下的動力學回響特性分析和結構設計對培養學生的工程實踐能力和創新能力具有重要推動作用。學生可以從不同力學學科知識角度對爆炸衝擊下特種車輛與乘員損傷的情況進行動力學建模與分析，並開展理論研究與創新設計。因此本虛擬仿真實驗不僅具有實驗本身的必要性和實用性，而且從創新人才培養和綜合素質能力提升具有極其重要的作用。
教學目標
（1）提升基礎理論水平和複雜工程問題建模與分析能力。加強學生對《振動理論》、《有限元法》、《複合材料力學》、《塑性力學》、《人體損傷生物力學》、《衝擊動力學》和《實驗力學》等課程理論知識的理解和學習，通過虛擬仿真項目將理論知識與實際工程問題聯繫起來，培養學生利用力學基礎理論知識解決實際工程問題的能力，學會利用相應的理論知識建立複雜工程問題模型，開展工程結構分析和設計等工作；
（2）車身結構完整性評估與結構設計。熟悉爆炸衝擊下車身結構完整性評價方法，熟悉爆炸衝擊下的衝擊載荷在車身結構中的傳遞路徑，熟練掌握抗爆特種車輛的設計方法；
（3）假人裝備理論、設計與評估。熟練掌握假人的類型和結構，以及載荷和加速度感測器，熟悉人體損傷評價指標與評價方法；
（4）中國人體生物力學特徵與建模。熟練掌握中國人體的生物力學特徵以及建模方法，以及中國人體假人的發展現狀和發展趨勢；
（5）車輛乘員安全保護裝置。熟練掌握車輛乘員的安全保護裝置，了解車輛安全帶系統、座椅系統等保護原理，了解爆炸衝擊下的車輛結構與乘員防護系統的匹配關係與設計方法；
（6）有限元理論及其在車輛分析中的套用方法。熟練掌握顯式有限元基礎理論與操作方法，具備車輛整體有限元建模、材料模型與定義、連線結構建模、載荷和邊界條件定義，熟練掌握假人模型的基礎理論、安全帶系統及其與車輛結構的裝配方法等；
（7）爆炸衝擊實驗原理、方法。熟悉爆炸衝擊下特種車輛防護與乘員損傷力學虛擬仿真實驗的基本原理、實驗方法和流程，基本具備開展爆炸衝擊下結構和乘員損傷評價的基本能力；
（8）實驗與數據處理方法。熟練掌握爆炸衝擊下的實驗數據處理理論與方法，布置加速度和力感測器，提取車輛結構防護和乘員損傷的關鍵參數，對實驗數據進行處理，具備定量分析和評價車輛安全和乘員損傷評價的能力。
