“1+X”证书制度下专业课程体系的重构与融合改革

“1+X”证书制度是国家推进职业教育改革的一项制度创新,旨在推动职业教育与产业发展紧密结合,提高职业教育人才培养质量,为产业持续发展提供技术技能人才支撑。目前,大多数职业院校机械设计与制造专业的课程体系设置与企业岗位所需技能仍存在很大的差距,专业课程体系与技能证书要求的知识及技能相关度不大,课程内容设置与职业岗位需求脱节,学生就业后很难快速融入企业的工作岗位。为了提高学生的就业竞争力,使学生进入职场无需经过其他额外的技能培训或考核即可进入相关岗位工作,该文基于“1+X”证书制度,对机械设计与制造专业课程体系进行“1+X”证书融合改革。在提出机械设计与制造专业“1+X”证书课程体系重构与融合的3点原则基础上,对接“X”证书中的职业技能要求,梳理机械设计与制造专业原有课程体系与“X”证书内容的区别与联系,然后根据教育部公布的“1+X”职业技能等级证书目录,确定“智能制造生产管理与控制职业技能”中级证书作为机械设计与制造专业考取的“X”证书,并结合该“X”证书所涉及的知识和技能要求,优化、调整课程设置和课程内容,形成符合“1+X”证书制度要求的新课程体系,满足学生考取“X”职业技能证书的要求。

基于玻纤映射的螺栓连接强度及损伤分析

探讨了车身结构中注塑成型玻纤增强复合材料(GFRP)螺栓连接强度及其损伤失效的主要类型。开展了PA6GF30材料的相关力学性能测试,基于Multicontinuum(MTC)理论进行材料分解与材料参数拟合,获得了有限元仿真分析的相关材料参数。拉伸样条的仿真与实验结果表明:基于材料分解、玻纤映射、材料参数拟合的仿真分析方法能有效解决注塑件模流分析与结构分析的延续性与准确性问题,同时提高了仿真分析的效率。基于玻纤材料的准确映射信息,着重研究了玻纤增强复合材料间螺栓的连接强度与损伤失效模式,并综合分析了端径比、宽径比及厚径比对螺栓连接强度及材料损伤失效的影响。结果表明:连接失效的主要模式为拉伸失效与挤压失效,且对连接性能影响较大的因素依次为宽径比、厚径比、端径比;随着宽径比、端径比的增大,螺栓的连接强度均有所增强,但当比值分别大于4和2.5后连接强度不再增加,主要表现为挤压失效;增大厚径比能显著提高螺栓的连接强度。

基于连续损伤力学的复合材料多钉连接失效分析和试验研究

针对复合材料多钉连接结构在拉伸载荷作用下的失效和损伤进行数值分析和试验研究。首先,针对纤维、基体和分层三种不同形式的损伤建立不同的失效判据并基于断裂力学推导出考虑原位效应的单层板强度参数,结合刚度幂指数衰减方法,使用有限元子程序编写复合材料单层板的连续损伤力学本构模型。在计算Puck准则中的基体失效断裂面角度时,为了提高计算效率,提出使用区别于传统的Puck遍历法和分区黄金分割法的分区牛顿法进行计算。其次利用上述力学模型对复合材料层合板平板和开孔板进行拉伸性能分析并对比试验结果,验证模型可行性。最后对复合材料多钉连接结构的失效和损伤演化过程进行有限元分析,对比计算结果与试验结果表明:提出的连续损伤力学模型,能够较好的预测碳纤维复合材料多钉连接结构在拉伸载荷作用下的强度和损伤。