覆盖模压成型到挤出造粒,欧倍尔复合材料仿真软件赋能人才培养

工信部等八部门联合印发的《“人工智能+制造”专项行动实施意见》形成呼应,该意见明确将推动数字孪生等技术在材料研发中的应用,实现工艺流程的自适应优化。在航空航天、新能源汽车、高端装备等领域,复合材料正以其轻质高强、可设计性强等优势,从次级承力结构向主承力结构跨越。然而,复合材料的制备工艺复杂、性能测试成本高昂,传统教学难以让学生深入理解从设计选材到固化成型全流程。

北京欧倍尔推出的复合材料仿真软件系列,正是精准回应这一时代需求的数字化解决方案。

一、全景式产品矩阵:覆盖复合材料全生命周期的虚拟实训生态

北京欧倍尔复合材料仿真软件并非单一工具,而是一个覆盖复合材料“设计-制备-成型-检测”全链条的系统化产品矩阵。根据官网信息,该系列已形成复材模压成型、热塑复材双螺杆挤出造粒、木塑复合材料制备、碳纤维热压成型等多个核心模块。

复材模压成型虚拟仿真软件完整模拟了从模具安装、物料铺设到模压成型、脱模取件的全过程,让学生掌握温度、压力、时间等核心工艺参数对制品质量的影响规律。

玻纤PP双螺杆挤出造粒虚拟仿真软件精细复现了从喂料、熔融、混合到挤出、切粒的完整造粒流程,适用于热塑性复合材料教学。

木塑复合材料高速混合虚拟仿真软件聚焦环保材料领域,模拟木粉与塑料的高速混合过程,帮助学生理解这种耐用、环保材料的制备原理。

复合材料万能制样虚拟仿真软件则解决了试样制备这一基础实训环节,为后续性能测试奠定基础。

二、核心功能详解:从碳纤维热压成型到木塑性能测定

北京欧倍尔复合材料仿真软件的强大之处,在于其通过一系列核心技术功能,构建了深度沉浸、可交互、智能反馈的完整教学闭环。

碳纤维热压成型工艺虚拟实验软件:新型功能复合材料教学利器

碳纤维复合材料与金属材料相比,具有质轻、比强度高、可设计性强、耐腐蚀等优点,是理想的结构减重材料,在飞机、船舶、汽车中的应用逐年上升。然而,我国对结构/储能一体化复合材料研究较少,与世界先进水平仍存在差距。

针对这一现状,北京欧倍尔与绵阳职业技术学院合作开发的碳纤维热压成型工艺虚拟实验软件,完整模拟了从设计选材、预浸料铺叠、封装打袋、参数设置到关罐固化的完整工艺流程。

软件的核心特色在于高度自由的铺层选择功能。操作者可以根据需要的配方自由设置预浸料和辅助材料的铺层形式,2D界面和3D场景中均可自由选择,之后的工艺过程所使用的预浸料毛坯就根据设置的铺层形式进行生产,得到相应的成品。

在数据层面,热压罐控制系统提供模具方案,温度、压力、速度参数设置,时间温度曲线图,热物理/化学变化一站式解决方案,数据根据后台数学模型进行动态变化,并且设置有安全指数,符合现实安全要求。软件学习进程可视化,用户可以清楚地了解到整个实验过程有哪些步骤和当前正处于实验中的哪一环。

木塑复合材料制备与性能测定仿真软件:环保材料的数字化教学

木塑复合材料耐用、使用寿命长、有木材的外观,比塑料制品硬度高、刚性好,有优良的物性,比木材尺寸稳定性好,具有热塑性塑料的加工性。北京欧倍尔开发的木塑复合材料制备与性能测定虚拟仿真软件,旨在为本科院校材料学相关专业学生提供三维、高仿真、高交互操作的实验平台。

软件基于虚拟现实技术,利用电脑模拟产生三维空间的虚拟世界,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,提供视觉、听觉、触觉等感官模拟,让使用者如同身临其境。

在数据处理功能方面,学员操作仿真软件过程中,能把实验中产生的数据记录下来并能对数据进行处理,生成对应的图表,培养学生严谨的科研素养。软件还内置智能操作指导系统,对每一步操作进行文字或语音说明,系统给出操作提示,操作正确时得分,错误时扣分,每个步骤扣分最多只扣3次。

复材模压成型与双螺杆挤出造粒系列

模压成型是复合材料重要成型工艺之一。北京欧倍尔的复材模压成型虚拟仿真软件,让学员在虚拟环境中操作热压机,深刻理解工艺参数对制品质量的影响。

针对热塑性复合材料,玻纤PP双螺杆挤出造粒虚拟仿真软件精细模拟了从喂料到切粒的全过程。双螺杆挤出机复杂的螺杆组合、温度区间设置,都在软件中得到真实还原,学生可以自主调整参数,观察物料在螺杆中的熔融、混合状态,理解工艺参数对复合材料分散效果的决定性影响。

三、技术特色:沉浸式交互与智能评估的深度融合

北京欧倍尔复合材料仿真软件的技术先进性,体现在多个维度的创新设计上。

虚拟现实技术构建高保真实验环境:软件利用电脑模拟产生三维空间的虚拟世界,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,使用者可以及时、没有限制地360°旋转观察三维空间内的事物,界面友好,互动操作,形式活泼。

知识点讲解与智能操作指导:软件内置完整的知识讲解体系,包含实验目的、实验原理、实验操作过程中的注意事项。具体的操作流程中,系统能够模拟实验操作中的每个步骤,并加以文字或语言说明和解释。

实时评分与智能反馈:系统具备智能评分功能,操作正确时得分,错误时扣分,每个步骤扣分最多只扣3次。学生可实时看见当前操作分数,并有易错点提示功能。这种“在试错中学习”的设计,帮助学生避免同质化错误,将标准操作内化为肌肉记忆。

记录数据及数据处理功能:学员操作仿真软件过程中,能把实验中产生的数据记录下来并能对数据进行处理,生成对应的图表等,大大增加数据处理的灵活性,激发学生创新能力。

四、应用价值:破解复合材料教学三大困局

北京欧倍尔复合材料仿真软件的应用,为复合材料教育带来了多维度的深刻变革。

破解成本与资源困局:一套真实的复合材料热压罐成型设备投资巨大,原料成本高昂,院校通常无力大规模配置以满足所有学生的实训需求。虚拟仿真软件让每位学生都能在个人电脑上“拥有”和操作昂贵的生产设备,实现了教育资源的公平化和最大化利用。

实现宏观工艺与微观机理的联通:传统教学难以直观展示工艺参数如何影响材料微观结构,进而决定宏观性能。仿真软件通过动态可视化的手段,将抽象的纤维浸润、树脂固化、界面结合等过程生动呈现,帮助学生建立“工艺-结构-性能”的核心材料学思维。

赋能新工科与产教融合:软件内容紧密对接产业真实工艺与前沿研发方向。北京欧倍尔与绵阳职业技术学院的合作,正是产教融合的典型案例。软件由计算机程序设计人员、虚拟现实技术人员、具有实际经验的一线工程技术人员、专业教师合作完成,贴近实际,过程规范。

从响应国家“人工智能+制造”的战略号召,到支撑南京航空航天大学国家级一流课程建设;从模拟碳纤维预浸料的铺层设计,到揭示热压罐内温度压力的动态变化,北京欧倍尔复合材料仿真软件构建的不仅是一个虚拟实验室,更是一座连接校园教育与高端制造的数字桥梁。

当学生们在虚拟热压罐前成功完成一次铺层设计与工艺优化时,他们掌握的不仅是一项技能,更是一种在数字化时代驱动复合材料研发与制造的核心思维方式。这正如南京航空航天大学国家级一流课程所追求的——培养学生掌握复合材料固化关键工艺参数探究以及综合设计方法,提升解决复杂问题的创新思维和实践能力。这正是虚拟仿真技术,为支撑中国从“材料大国”迈向“材料强国”所贡献的深层价值。返回搜狐,查看更多

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