材料工程虚拟仿真实验教学中心依托于西安工业大学材料科学与工程学科。西安工业大学创建于1955年,是国家“一五”计划156个重点建设项目的军工配套项目之一,是兵器工业在西北地区唯一的一所兵工本科院校,为陕西省人民政府和中国兵器工业集团共建高校。
西安工业大学材料科学与工程学科是学校的支柱学科,具有学士、硕士、博士以及博士后流动站完整的人才培养体系,是原兵器工业部重点学科和陕西省重点学科。学科的 “金属材料工程”专业为国家级专业综合改革试点专业(2013年)、国家级特色专业(2008年)和陕西省名牌专业(2003年); “精密与超精密加工及测量 ” 工程中心为国家地方联合工程研究中心(2009年)、“光电功能材料与器件”实验室为陕西省重点实验室(2005年);“材料工程”实验教学中心(2008年)和“工科化学”(2014年)实验教学中心为陕西省实验教学示范中心;“材料科学基础”为国家级双语示范课(2010年),“材料科学基础”(2007年)、“材料加工基础”(2011年)、“工程材料”(2014年)和“材料研究方法”(2014年)为省级精品课程; “金属材料工程”专业教学团队为国家级教学团队(2010年)、“高分子材料与工程”专业教学团队(2014年)和“材料物理”专业教学团队(2013年)为省级教学团队。
材料工程虚拟仿真实验教学中心从1997年开始,先后建立了“材料科学基础虚拟仿真模块”、“材料分析基础虚拟仿真模块”、“材料加工基础虚拟仿真模块”、“材料合成基础虚拟仿真模块”、“材料成型基础虚拟仿真模块”、“材料相变与结构虚拟仿真模块”、“铸件设计与成型虚拟仿真实验模块”等7个材料工程虚拟仿真模块,与材料工程实体实验教学相互补充、有机结合。开设了典型金属原子排列结构虚拟仿真、合金相图与显微组织虚拟仿真、光学显微镜虚拟仿真组装、红外光谱工作过程虚拟仿真、核磁共振仪工作过程虚拟仿真、铸造过程模拟仿真、焊接过程及焊接组织虚拟仿真、材料热处理虚拟仿真、咪唑啉类缓蚀过程的虚拟仿真、间二硝基苯合成的虚拟仿真、正丁醚合成的虚拟仿真、模具装配开型过程虚拟仿真、模具浇注系统的虚拟仿真、模具顶出与侧抽机构运动过程的虚拟仿真、无机玻璃材料模压成型过程的有限元模拟、熔体与结晶相结构的分子动力学模拟、熔体形核过程的分子动力学模拟、金属固/液界面能的分子动力学模拟、金属非晶形成的分子动力学模拟、金属中原子扩散系数的分子动力学、高温高压下材料缺陷的MS模拟等28种实验。
中心的主要任务是通过虚拟仿真实验教学,解决过去有些材料工程实体实验因受条件限制(高温、高压、危险、环境污染、现有设备难以获得、成本过高、概念抽象等)而无法对学生开设的问题,打破跨学科的实验屏障,以材料工程类实验为基础,支撑复杂的多学科交叉的系统性实验,提升实验教学效率和效果,每年服务学生1700名左右。