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南京航空航天大学

大型飞机结构动特性测试虚拟仿真实验

合作院校:南京航空航天大学

实验简介:
   结构共振是大型飞机在设计试飞阶段最常出现的工程问题,会对人身安全和经济效益产生巨大的不利影响,该仿真实验满足《工程振动试验分析》和《机械振动基础》等课程需求,然而大型飞机结构的传统动特性试验难度大,成本高,耗时长,设备多,具体表现在飞机悬挂支承不易,设备需求高,代价大;试验器材较多,试验工序复杂繁琐。因此用现代信息化技术构造高真实感的虚拟实验设备以及真实飞机模型为教学环境,建立一个全方位,多层次的大型飞机结构动特性测试仿真试验教学项目是非常有必要的。

设计原则
  本项目对传统教学进行了较大的延伸和拓展,主要表现在:
1)一是以工程问题为目标,提升学生面向实际工程急需的解决动特性测试的能力。本项目重在让学生通过探索,掌握进行动特性测试的基础理论和知识,并积攒实际工程经验。传统的教学实验,耗资巨大,且覆盖面十分狭窄,本项目实验可以让更多的相关专业学生掌握解决结构动特性测试的问题的能力。2)提高了实验的可操作性。传统的物理试验存在一定的安全风险,本项目在培养学生实际操作能力的同时,避免了相关伤害发生的可能性,可以与现有的课堂教学、慕课教学等手段进行深度融合,大大提升教学灵活性。

课程目标
  (1)帮助学生掌握振动测试的基本研究手段;
(2)熟悉大型飞机振动测试的基本测量仪器和实验原理;(3)帮助学生打牢飞机结构动力学的相关知识基础;(4)配合课程教学的需要,构建教学环境;(5)培养学生动手能力,提升研究兴趣和创造力;(6)践行“知行合一”;
 
实验要求
  1. 了解相关振动知识。
认识相关仪器,了解测试中的知识2. 通过综合设计模块,了解振动试验的基本步骤及注意事项通过飞机地面振动试验,更加深刻的理解‘模态’的内容3.根据大型飞机结构,探究其不同测试工况对飞机振动特性的影响,进行探索性的试验分析通过实验,学生能够全面认识大型飞机结构动特性测试试验及试验控制参数对试验结果的影响,从而有效提升结构动特性测试的综合创新能力。大型飞机结构动特性测试仿真实验包括3个实验模块,总体要求是能够顺利执行并完成所有实验项目,掌握实验原理、实验过程和操作方法,启发学生创新性思维。  
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