【金课名称】

激光非接触测量真空条件下膜结构的振动模态虚拟仿真实验

【课程负责人】

余征跃

【开课学院】

船舶海洋与建筑工程学院

【团队成员】

余征跃 邓小伟 陈务军 张卫刚 陈玉坤

【名师名片】

余征跃，高级工程师、硕士生导师。曾任工程力学实验中心主任，工程力学系副主任，国家级力学实验教学示范中心副主任。兼任国家试验机、钢铁和振动冲击标准化技术委员会委员，国家核安全专家、上海市实验力学专业委员会委员、华东基础力学与工程应用协会常务理事。全国虚拟仿真实验教学创新联盟力学专业委员会执行主任等。

长期从事工程力学、振动力学的教学科研工作。主要专长：振动测试与分析、各种材料结构疲劳、强度和应力分析、核燃料组件零部件安全验证、仪器化压痕测量方法、静动态试验技术等相关理论和测试研究。主编《工程力学实验教程》，《工程力学实验》上海市精品课程负责人，《膜结构振动模态虚拟仿真实验》国家一流课程负责人，《理论力学》和《振动力学》国家级精品课程主要骨干。参与国家自然科学基金重点等项目多项，主持各类科研项目 20 多项，发表专业论文 50 余篇。主持编制国家标准 GB/T 39635-2020 金属材料仪器化压入法测定压痕拉伸性能和残余应力。荣获上海市科技进步三等奖 2 项，国家级教学成果二等奖 1 项，上海市教学成果一等奖 2 项、二等奖 2 项等。 2011 年荣获上海市教育系统“校园新星”，还曾荣获上海交通大学实验室先进工作者、优秀教师特等奖、管理服务奖、最受学生欢迎教师等称号。

【课程介绍】

本虚拟实验是《动态测试与分析技术》课程改革新举措，旨在充分利用信息化手段虚实结合，进一步提升教学质量和教学效果。本实验运用虚拟仿真技术逼真开展在不同真空条件下空间薄膜结构振动模态测试的大型研究性虚拟实验，解决真实实验的高危险、高成本、长时间问题，学生可以利用网络体会到大型复杂实验的真实体念。通过调节真空罐压力和使用先进非接触激光测振试验设备，营造了空间薄膜结构不同真空的试验环境，避免了传感器附加质量影响的关键问题。通过测试系统搭建、环境参数施加、测试参数调节、振动信号测量、频响函数计算、振动模态拟合，分析得到振动规律，使学生巩固专业知识，全面掌握大型结构模态测试技术和大型复杂试验方法，培养和提高学生的创新实践能力。

《动态测试与分析技术》是国家精品课程《振动力学》的重要组成部分，是强基工程力学专业虚拟仿真实验的一门重要的核心专业课程 , 也适用于其他专业学生。课程的主要任务：使学生正确掌握振动等动态测试与分析技术的基本原理和技能，学会如何在工程中使用这些技术设计和构建动态测试系统，独立获得工程复杂结构或系统振动等动态特性参数，并加以分析和控制，优化系统的振动等动态性能，确保其全寿命周期的高效稳定安全可靠。在教学中实施“认知、构建、探究、创新”的教学理念，将测试方法和专业知识有机结合，加强基础和综合创新实验的锻炼，充分培养学生的动手能力和解决工程实际问题的综合能力。教学内容主要包括：动态测试概论，动态信号特征分析，动态信号采集与处理，振动传感器与仪器，振动激振设备与方法，基本振动系统动态特性及参数测量，系统频响函数与实验模态分析，以及工程相关应用。

【课程链接】

https://emec.sjtu.edu.cn/virexp/jpkc/20210420000340