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随着岩石力学教学的日益发展,运用传统的岩石力学室内实验进行的教学形式具有局限性,为实现岩石力学复杂实验教学的可视化和重复性,利用有限元数值仿真平台ABAQUS在教学中设计并开展特殊岩石(如盐岩)的单、三轴数值仿真力学实验,学生可通过模拟云图直观地了解岩石受力变形破坏的全过程,有利于提升学生的分析和理解能力。同时,通过重复性的模拟实验,可以增强学生将岩石理论与实验结合的能力,丰富学生的岩石力学专业知识,为培养岩石力学领域的人才奠定基础。 相似文献
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《实验室研究与探索》2015,(6):120-123
针对岩石力学室内实验在传统教学过程中存在的局限性,提出建立岩石力学数字实验教学平台作为辅助教学手段。该数字教学平台采用颗粒流程序PFC构建,内容包括岩石的三轴压缩强度试验、劈裂强度试验、直剪试验及单轴抗压强度试验。该平台可形象和直观地展现岩石试样在外荷作用下的变形和破裂过程、应力应变关系及内力变化,并可进行实时操作和制作成动画进行讲解。这对于提高学生对实验的兴趣、加深理论知识的理解和拓展数值分析能力具有重要意义。 相似文献
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岩石力学课程的理论性比较强,单靠书面的讲解,学生难以深刻领会,需要丰富授课资料。通过对课程中的相关问题进行数值模拟并将结果演示于教学中,有助于课程教学效果的提升,使学生了解到更多岩石力学领域的知识和信息,进一步加深了对岩石力学概念和相关知识点的认识和理解;通过数值模拟结果演示资料的补充,极大改善了课程内容难懂、难以深入和授课资料不丰富、不直观、不全面等问题,极大地激发了学生学习和投身科研的兴趣,使学生理论水平和创新思维大幅提高,并开阔学生的视野;数值模拟也是岩石力学实验教学的有益补充,为实验教学打下良好的基础。 相似文献
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岩石力学性质是“岩体力学”和“岩石力学基础”课程最基础的教学内容,其中岩块受压微观到宏观的变形破裂与破坏演化过程,是教学的重点和难点,而传统教学只能观察试件破坏后的宏观裂隙特征,应力应变数据也少。UDEC模拟成果融入理论教学和实验教学中,探索理论知识、物理实验和数值模拟成果的有机融合,弥补了传统教学的不足,激发了学生的学习兴趣、积极性和创造性,促进了学生深入理解基本概念、理论与方法,培养了学生理论知识和方法的应用能力、数据处理与分析能力、自学能力和团队协作意识。 相似文献
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传统岩石力学试验教学环节存在诸多弊端,如全是单一的验证性试验,没有引入计算机模拟技术,没有考虑学生的差异性等等。通过对岩石力学试验项目进行优化组合,引入差异性教学法,实现面向采矿工程专业的岩石力学试验教学改革。将岩石力学试验教学分为三个模块：模块1为岩石力学参数试验,包括单轴抗压强度试验、巴西劈裂试验、剪切强度试验、点载荷试验4个试验;模块2为创新试验,包括单轴压缩条件下多裂隙试件的变形破坏试验和锯齿状粗糙结构面的剪切试验;模块3为岩石力学的数值模拟演示,主要演示圆盘形试件的巴西劈裂法。积极引导学生完成基本试验（模块1）,支持学有余力的学生开展创新性试验（模块2）,通过模块3来提高学生的岩石力学分析能力。 相似文献
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《实验室研究与探索》2017,(2):181-184
为克服岩石力学实验教学中学生参与实验难度大、数值实验可视性不足的弊端,提出了将微课教学模式引入实验课堂的教学方法,并给出了油气工程岩石力学微课实验教学的设计原则。以制作常规岩石三轴压缩实验微课为例,指出录制岩石力学实验微课时应遵循直观性、优选性以及操作规范性原则。分析了微课实验教学模式的应用特征和优势,并探讨了微课模式在油气工程岩石力学实验教学的效果和存在问题。结果表明,油气工程岩石力学微课实验教学具有节省教学成本、真实性强、安全环保、易于激发学生积极性等优点,可为油气工程岩石力学实验教学提供了一条新思路。 相似文献
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复杂地质建模前处理方法在岩石力学数值实验教学中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
数值实验已成为岩石力学教学与研究的重要手段,可以分析复杂岩石工程的变形和破裂规律,是岩石力学物理实验的重要补充。对岩石力学数值实验教学中复杂地质建模前处理方法进行了讨论。为了实现不同软件针对同一问题的模拟并相互验证,需要实现同一模型在不同软件间的转换。以ANSYS模型转换为FLAC模型为例进行阐述,以大岗山水电站双曲拱坝及含复杂地质体的坝基的三维数值建模工程为例进行了应用,并在石油大学"土木工程软件分析与应用"课程中进行了2年的实践教学,取得了良好的教学效果。 相似文献
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分离式霍普金森压杆(SHPB)是材料中高应变率行为测试设备之一.在岩石力学教学中引入SHPB实验可以让学生深入了解岩石的动力学性质,为以后的学习打下基础.首先介绍了SHPB实验的基本原理,接着详述了SHPB实验的特点和实验教学中存在的问题,指出目前实验中存在的主要问题是学生不理解实验的基本原理以及实验的参与性差.提出了在岩石力学实验教学中,应加强SHPB设计原理的讲解,着重进行岩石强度的率相关性实验、开展节理岩体的动力性质有关实验,并在实验教学中引入数值模拟技术,此外还可以开展创新性实验研究.采用这种分阶段的教学模式,不仅能使学生了解岩石动力学的基本理论,同时也向他们介绍SHPB实验的相关前沿,更好地培养学生的创新能力. 相似文献
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战玉宝 《中国科教创新导刊》2012,(7):99-99
本文介绍了数值模拟方法的优点,通过一个实例介绍了数值模拟方法在岩石力学案例教学中的应用。分析表明,将数值模拟技术应用到相关课程的教学中,能够提高课程教学效果,培养学生的学习兴趣与创造性。 相似文献
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岩石力学作为岩土与地下工程、水利水电工程等本科专业的重要基础课程,目前实验教学体系难以满足新形势下建设"世界一流学科"的需求。首先分析了广西大学岩石力学课程的实验教学现状与存在的问题,然后提出了"基本-综合设计性-个性培养"3个层次的岩石力学实验教学改革思路,最后对岩石力学三层次实验教学改革的具体措施进行了探索,以期提高本专业学生的综合应用与创新研究的兴趣,激发学生自主学习的热情。 相似文献
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分析了岩石力学实验教学中涉及的重要岩石理论、岩石力学实验教学中存在的问题以及国内学者对岩石力学实验教学研究的成果。重点介绍了两个大学生创新项目的研究过程及相关的实验结果。大学生创新性实验,培养了学生独立思考、独立学习、独立处理数据和独立得出实验结果的各种能力,培养了大学生科技写作的能力。提出大学生岩石力学实验教学的一些希望:加大大学生创新实验的资金投入,旨在培养大学生创新能力和学习兴趣。 相似文献
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石油工程岩石力学是石油工程专业的一门应用基础课程,旨在学习岩石力学理论知识在石油工程领域中的应用。文章介绍了力学、岩石力学和石油工程岩石力学之间的学科联系和课程背景,阐述了石油工程岩石力学课程的开设情况,重点剖析了该课程实验教学的角色、内容、设备、目的以及授课方式,并总结了实验教学存在的问题,认为实验技术复杂、设备精密昂贵、实验场地和实验教师缺乏是当前实验教学存在的突出问题。在此基础上,文章提出加强本硕博一体化教学,融合线上、线下教学,建立线上虚拟实验室辅助教学等改进实验教学的有效手段。该研究成果能为解决类似问题提供一定的方法指导。 相似文献
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数值仿真试验作为土木工程试验的一个重要手段,越来越多地应用于土木水利类研究生的教学体系。将ABAQUS数值模拟技术引入土木工程有限元课程中“约束混凝土破坏特征”的教学内容,通过Python语言二次开发,借助VUMAT单元删除功能,建立约束混凝土破坏试验参数化仿真系统,实现荷载作用下约束混凝土破坏全过程模拟。通过试验数据分析与模拟结果对比,验证了数值仿真平台的合理性。学生可以通过该平台的交互式窗口输入数据实现自动建模分析,丰富了课程教学内容,为今后的实验教学提供了新思路。 相似文献
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为了优化传统分离式霍普金森压杆（SHPB）实验教学内容,帮助学生理解实验原理和变形概念,将三维数字图像（3D-DIC）相关技术引入到SHPB实验教学中。分析了SHPB实验原理和3D-DIC基本原理,介绍并演示了基于3D-DIC技术的SHPB实验流程,并以混凝土动态压缩实验为例,指导学生进行散斑场布置、动态实验和数据处理分析等。结合3D-DIC技术的动态压缩实验,获得了试样在动态荷载作用下的破坏过程,揭示了试样中裂纹的扩展及应变场的变化规律,弥补了应变片单点测量的不足,激发了学生的学习兴趣和主观能动性,加深了学生对动态力学中变形和破坏机理的理解,取得了较好的教学效果。 相似文献
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《实验室研究与探索》2016,(10):80-84
为解决目前工程结构教学试验现状及存在问题,提出将计算机数值仿真分析技术运用到混凝土结构教学中。以钢筋混凝土双向板单调均布载荷下受力全过程非线性模拟分析为教学案例,再现钢筋混凝土双向板完整破坏过程、力学特征;不仅一定程度上弥补了理论教学与实验教学的不足,而且激发了学生自主学习的兴趣,培养了学生"研究性学习、探究性学习"能力。 相似文献