湘潭大学“力学与工程虚拟仿真实验教学中心”的建设过程与株洲时代新材料科技股份有限公司、长沙矿冶研究院有限责任公司、湖南省第六工程有限公司、湖南省煤业集团有限公司、湖南省第三工程有限公司、中冶京诚(湘潭)重工设备有限公司、湘潭市规划建筑设计院、湖南金海钢结构股份有限公司、中国建筑第五工程局有限公司、湖南省特种设备检验检测研究院等国内知名大型企业进行灵活、多种形式的合作,通过产学研合作,吸纳资助改善教学条件,项目合作,人才培养,建设实习基地,合作开发虚拟仿真实验项目,形成了一种校企联合共建共享的合作模式。
合作单位之一:株洲时代新材料科技股份有限公司(简称时代新材),始建于1984年,是中国中车旗下的新材料产业平台,2002年12月在上海证券交易所上市,是全国第一、全球前20强的非轮胎橡胶制品生产商。2014年9月,成功并购德国ZF集团旗下橡胶与塑料业务。公司主要从事减振降噪、轻量化等高分子材料的研究开发及工程化应用,产品主要应用于轨道交通、汽车、新能源和特种装备等领域,在五大洲、七个国家建有海外研发和制造基地。
公司拥有一流的高分子复合改性研发平台,建立了集材料技术基础性研究、材料检测分析技术和新技术应用研究与新项目孵化器于一体的国家认定企业技术中心;建立了湖南省大型交电装备复合材料工程研究中心;拥有新材料研究及其应用领域企业博士后科研工作站及国内惟一的弹性元件国家认可实验室。
公司在高分子复合改性材料领域系统融合关键橡胶材料制备、橡胶材料配方及加工技术、绝缘结构及材料合成改性技术、工程塑料合成改性及应用技术、纤维增强复合材料合成改性技术、新型高性能高分子材料复合应用技术,掌握了多种高分子复合改性原创技术。公司建立了集仿真分析专业前处理、非线性结构仿真、疲劳寿命预测仿真分、空气弹簧仿真及动力学仿真为一体的大型综合仿真分析平台,通过虚拟产品开发指导实物产品的研发,具有各种弹性元件和高分子复合材料制品的原创设计能力。公司系统融合了声学技术、机械振动技术、高分子材料减振技术和系统结构技术,能为轨道交通、机车车辆、汽车、风电等多个领域提供的高分子材料减振降噪解决方案。
公司现已建成高分子减振降噪弹性元件生产基地,桥梁产品生产基地,工程塑料改性成型基地,绝缘产品、涂料生产基地,风电叶片专业化生产基地和特种密封件产品生产基地。高分子减振降噪弹性元件生产基地,可年产各类复合弹性元件600万套。专业化桥梁产品生产基地可年生产桥梁支座60000颗。绝缘产品、涂料生产基地可年产风力发电机用特种材料15000吨,绝缘漆3000吨,特种涂料3000吨。工程塑料改性成型基地可年产改性材料15000吨,注塑产品3000吨。风电叶片专业化生产基地,具备年产1000套兆瓦级以上风电叶片的能力。
公司检测中心是国家轨道交通高分子材料及制品质量监督检验中心、铁道部第一家铁路产品认证中心的签约实验室,专业从事轨道交通高分子减振降噪弹性元件、吸声隔声材料、塑料制品、高分子复合改性材料及制品、防水材料、建筑材料、特种涂料及新型绝缘材料、金属材料的检测分析机构;通过了ISO导则、ISO/IEC 17025:2005实验室能力评审。检测中心拥有国际先进技术水平的检测仪器和设备200余台套,其中从意大利引进的大吨位(5200吨)二维试验机填补了国内2000吨以上桥梁支座产品的试验空白;从美国引进的弹性体动态性能试验机填补了国内高精度(0.5级)、大载荷(最大载荷7.5吨)、高频率(100Hz)专用动态性能测试的空白;是国内首家采用多路组合电液伺服协调加载试验系统配置高低温环境实验箱进行铁路弹性元件检测的实验室。
该单位为本中心的重要科研合作伙伴和研究生培养创新基地,通过项目合作、技术服务和研究生联合培养等模式,本中心与时代新材互利共赢、协同发展。2015年以来,时代新材作为合作方与本中心共同承担了国家自然科学基金项目“动态载荷作用下填充橡胶的力-热-老化耦合行为与疲劳寿命分析”,本中心也承担了时代新材的技术开发项目“橡胶元件高温疲劳性能仿真技术研究”,通过项目研究与技术攻关,本中心与时代新材建立了稳定的合作团队和定期学术交流机制。自2008年以来,本中心每年选送1-2名优秀研究生到时代新材研究生培养创新基地进行联合培养,学生针对公司产品研发过程中的科学与技术难题开展专题研究,研究生培养创新基地的建设既培养了学生解决工程实际问题的能力,也有效地形成了高素质人才的校企联合培养模式,产生了良好的社会效应。
合作单位之二:长沙矿冶研究院有限责任公司(简称长沙矿冶),创立于1955年,先后隶属于中国科学院、国防科工委、冶金工业部、国家冶金工业局、中央企业工作委员会、国务院国有资产监督管理委员会。2009年,成为世界500强企业中国五矿集团公司的全资子企业。2010年,整体改制,更名为长沙矿冶研究院有限责任公司。公司拥有完善的现代企业管理制度,内设11个职能管理部门、8个直属单位,拥有15家子公司及子公司以下企业,金瑞科技是公司控股的上市子公司。长沙矿冶作为国家综合性科研机构,拥有矿产资源开发利用工程技术、先进材料研发与产业化两大主营业务。公司拥有4个国家级实验研发平台,3个省级实验研发平台。实验室16830平方米,中试车间4个,其中,选矿中试车间是国内规模最大、设施最完善的中试基地之一,管道输送中试车间是国内屈指可数的专业试验基地。公司形成了研究开发、咨询设计、工程承包一体化的模式,拥有地勘地质实验测试(岩矿鉴定、岩矿测试、选冶试验)甲级资质和冶金行业冶金矿山工程设计甲级资质和咨询资质。
该单位为本中心重要科研合作伙伴,通过项目合作、技术服务等模式,本中心与长沙矿冶互利共赢、协同发展,中心以合作方与长沙矿冶共同承担了国家自然科学基金重点项目“深海金属矿产资源开采系统对复杂工作环境的响应机制研究”,基于该项目,中心构建了完整的学术科研团队和完善的管理机制,目前项目进展顺利,与长沙矿业通过不定期开展技术交流、技术对接等活动,为进一步开展其他领域的合作奠定了扎实的基础,同时为双方开展人才合作培养创造了很好的机会和平台。结合当前工程行业发展的趋势和前沿科技,根据企业的实际工艺生产实例为学生定期做学术报告,扩展学生的视野和提高学生的科研兴趣,对专业人才培养发挥了重要积极作用。
合作单位之三:湖南省第六工程有限公司,是一家集工程施工、投资开发、技术研发为一体的国有大型企业。现有总资产30亿元,流动资金6亿元,年施工能力逾100亿元。工程技术人员3000多名:其中高、中级职称1000余人,注册 一、二级建造师488人,注册造价工程师82人。大中型施工设备3000余台(套)。公司下辖7家直属单位、17家改制子公司和12家区域公司及省部级技术研发中心1个。公司主要资质有:房屋建筑工程施工总承包特级;公路、市政公用、机电安装总承包一级;桥梁、公路路面及路基、钢结构、起重设备安装、装饰装潢工程和实验室、房地产开发、国家物业管理一级;建筑设计、装饰设计及幕墙设计甲级;城市轨道交通工程专业承包以及涉及全部专业的劳务分包一级资质和其他专业资质等。公司获得15项国家专利、5项国家级工法、3项全国新技术应用示范工程、1项国家级科学技术进步二等奖、4项湖南省科技进步奖、17项省级工法、6项省级新技术应用示范工程、146项企业施工工艺标准,主编国家标准1项、行业标准1项。公司在湖南各地州市和全国30多个省、直辖市、自治区均设有分公司,并承建了利比里亚、沙特阿拉伯等国家的重点工程。业务范围涉及施工、投资、开发、设计、咨询、建材、工程设备、劳务、路桥、市政、水利、交通等建筑业上中下游产业等领域。公司连续八年荣获十项鲁班奖,以及国家级装饰金奖、国家级钢结构金奖、省芙蓉奖及其它国家级、省部级专业奖数百项。获得的主要荣誉有“全国优秀施工企业”、“全国最佳施工企业”、“国家级重合同守信用企业”、“全国建筑业诚信企业”、“全国建设系统精神文明建设先进单位”、“全国工程建设质量管理优秀企业”、“湖南省优秀企业”、“湖南省文明单位”、“湖南十大国有诚信企业”、“省建行‘AAA’信用等级客户”等;是湖南省第一家荣获省质量管理奖的建筑企业。本专业实践内容包括:城市道路设计;路用性能研究;路基路面结构设计与研究;城市轻轨施工监控;沥青混合料性能研究、桥梁结构设计与桥梁施工监控、水利水工施工等。
2012年,我院与湖南省第六工程限公司签订校企合作、研究生创新基地协议,且正式挂牌成立实习基地。聘任本科实习指导老师与研究生实习指导老师9人,基地可接受本科实习生200名。该基地为我院的人才培养作出了突出的贡献。基地实习中注重工程实践与课堂教学的结合(双指导老师),推行“边习边学”的教学理念(双地点),与课程教学同步开设工程技能训练和科研实践环节,加强工程能力培养。将学生带入特定事件的情景进行具体案例分析。通过学生的独立思考或集体协作,提高其辨识、分析和解决具体工程问题的能力。
合作单位之四:湖南省煤业集团有限公司(简称湘煤集团),是经湖南省人民政府批准,整合原涟邵矿业集团、资兴矿业集团、白沙矿业集团等省属六家煤矿企业组建成立的大型国有独资企业。是全省煤炭行业的龙头企业和基础能源供应的主力军,是全省煤炭工业先进生产力的代表。集团公司自成立以来,以打造“湖南十强、百年湘煤”为目标,开拓进取,煤炭产量稳步增长,经济效益逐年提高,安全生产创历史最好水平。2008年,湖南省人民政府第12次常务会议站在全省能源安全和经济安全的战略高度作出了重要战略决策:要做强做大湘煤集团,打造湖南省能源保障主平台。湘煤集团注册资本18亿元,总资产60亿元。现下辖35家子分公司,在省内拥有生产矿井51对,设计生产能力1005万吨/年;贵州拥有煤矿9个,设计生产能力450万吨/年。新疆矿区占地126平方公里,探明煤层厚度达153米,是世界上已探明的最厚煤层。预计用3至5年的时间,建成生产能力达到3000万吨/年以上的矿区。
2007年以来,湘潭大学与湖南省煤业集团有限公司(简称湘煤集团)签署协议,联合培养矿山急需的采矿、安全、地质、机电、测量等专业学生,湘煤集团提供一定比例的学费和配套奖学金,目前联合培养的在校学生达900余人。2008年湘煤集团捐资200万元支持学院实验室建设。为加强实习基地建设,湘煤集团出资120万元,改善了实习基地的条件。2009年湘煤集团矿业工程实践教学实习基地被评为“湖南省高校校外优秀实习教学基地”。 教学实习方面,学院与企业共同确定实习教学内容,指导教师由学院教师和聘任的现场实习指导教师共同组成,根据每次实习性质和学生人数具体安排。学生在生产单位实习岗位、活动安排,由实习带队教师与现场有关负责人商定。
合作单位之五:湖南省第三工程限公司,该公司目前现有职工7401人,工程技术人员342人,其中高级职称35人,中级职称153人;项目经理107人,其中一级项目经理21人。资产总额6亿元,注册资金6166万元,净资产6427万元。拥有各种施工机械设备588台,设备原值4452.4万元,净值2381.8万元。拥有高层建筑施工塔吊20台,德国进口的埃尔巴38m3/h带电脑混凝土自动搅拌站。拥有大型土石方施工与打桩机械设备,配有单体或多体砼筒仓及200米高不同直径的烟囱滑模装备。拥有100T、200T万能试验机和0.5~1.5h砼强度快速测定仪等检测设备。公司经营范围:房屋建筑、市政工程与机电安装工程施工总承包;地基与基础、高耸构筑物、土石方、消防设施与堤防工程等专业承包。本专业实践内容包括:道路软基处理理论与方法研究;城市道路设计;路用性能研究;路基路面结构设计与研究;城市轻轨设计;沥青混合料性能研究等。
2012年,我院与湖南省第三工程限公司签订校企合作、研究生创新基地协议,且正式挂牌成立实习基地。教学实习方面,学院与企业共同确定实习教学内容,指导教师由学院教师和聘任的现场实习指导教师共同组成,根据每次实习性质和学生人数具体安排,每班最少配备2名指导教师。实习带队教师由讲师以上职称、实践教学经验丰富的教师担任,学生在生产单位实习岗位、活动安排,由实习带队教师与现场有关负责人商定。通过生产实习教学,学生掌握了土木工程原理及施工工艺流程等。实习基地的建立满足了实践教学的需要,提高了学生的动手实践能力、工程实践能力。
合作单位之六:中冶京诚(湘潭)重工设备有限公司(简称中冶京城),位于湘潭市九华国家级工业园区,占地面积1000亩,拥有重型装备领域先进大型数控机床、超高功率电弧炉、LF钢包精炼炉、VOD真空脱气炉等装备。具备重(大)型毛坯铸造与焊接、热处理、金属切削、装配的制造能力。主要产品有冶金轧钢设备(异型轧辊)、非公路矿用车、兆瓦级变频器、大功率防爆电机、电力机车、车载发电机、高低压输电控制设备、冶金矿山液压系统。产品涵盖机械、电力电子、电机、工业自动化、液压传动与控制、计算机与网络技术、仪器仪表等专业。中冶京城把企业发展战略与员工职业发展规划紧密结合,把员工培训与开发融入企业发展规划协调推进,全面加强各类员工培训,实现人力资本的保值增值。
通过与我校的战略合作关系与我中心开展多方位合作,如利用我中心理论资源、基础研究优势等,为各类员工开设讲习班、软件培训班等;同时,通过任务驱动的方式,先后以“重型矿用车整车运动及动力学评价”、“非公路矿用自卸车结构分析及优化”、“非公路矿用自卸车静动应变与振动测试”等具体科研项目的形式开展校企合作,建立了良性的人才共同进步、技术共同提升、校企共同发展的模式。
合作单位之七:湘潭市规划建筑设计院,该设计院为国家住房和城乡建设部核准的多项甲级资质综合勘察设计院,现有职工397人。具有建筑行业建筑工程设计甲级、市政行业(排水、道路、桥梁)工程设计甲级、城乡规划编制甲级、工程监理甲级(房屋建筑工程和市政公用工程)、建设工程质量检测一级,市政行业(给水)工程设计乙级、风景园林专项工程设计乙级、工程咨询丙级资质。先后荣获 “湖南省十佳规划设计单位”、“全国建筑设计行业诚信单位”、 “2011中国建筑业工程设计综合实力50强”。设计院拥有高级职称68人,中级职称106人;国家一级注册建筑师8人、一级注册结构师9人、注册规划师9人、注册监理工程师32人,其它注册人员59人;研究生34人,含博士8名。历年来,本院获部级、省级、市级优秀设计奖和科学技术进步奖100多项,连续多年被评为“湘潭市工程勘察设计先进单位”和“区文明单位”。近年来完成湘潭市城市总体规划修编、湘潭市综合交通体系规划、湘潭市中心区以北控制性详细规划、湘潭市河西滨江风光带及棚户区改造规划、长株潭铁路客运西站、北二环、东二环道路工程、芙蓉大道、建设中路提质改造、西二环涟水河大桥、板竹路跨线桥等多项大、中型项目设计和可行性研究成果。本专业实践内容包括:城市道路设计;路用性能研究;路基路面结构设计与研究;城市轻轨设计;沥青混合料性能研究、桥梁结构设计、城市路网规划、城市交通体系规划等。
2012年,我院与湘潭市规划建筑设计院签订校企合作、研究生创新基地协议,且正式挂牌成立实习基地。该基地实习的特点是从土木建筑工程设计角度制定实习方案,注重数值计算在设计中的指导作用。对上部结构、土与基础等方面,利用有限单元平台,以设计参数仿真分析施工过程与结构物运营过程中,可能存在的安全隐患,并进行设计优化。学生在双指导老师的带领下,学习结构设计的全过程内容。