STRS结构力学材料力学仿真实验

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材料力学的实验和数值模拟技术

材料力学的实验和数值模拟技术材料力学是研究材料结构与力学性质之间关系的一门学科。

在现代工业和科学技术中，材料力学得到了广泛的应用。

对于材料力学的研究，实验和数值模拟技术是无法缺少的两个方面，这两者相辅相成，为材料力学的研究提供了有力的支撑。

实验是研究材料力学必不可少的一种方法。

通过实验，可以获取材料在受力下的一系列参数。

一般来说，材料力学实验的步骤可以分为如下四个方面：1. 制备试样试样的几何形状、尺寸和表面质量都对实验结果有影响，因此试样的制备是实验的关键。

在制备试样时，需要考虑到试样所处的环境和试验的目的，以确定试样的种类和尺寸。

2. 加载试样试样的加载是实验的重要环节。

试样的加载方式包括拉伸、压缩、弯曲、剪切等。

在试样加载时，需要控制加载速度、加载方式和加载方向等参数，以保证实验结果的准确性。

3. 测试与数据记录在试样加载的过程中，测试仪器会记录试样的位移、应力、应变等物理参数，这些数据可以用于分析试样的力学性能。

4. 数据分析和结论提出试验得到的数据需要进行分析和处理，以得出结论和提出建议。

数据处理包括数据的可靠性分析、数据的可靠性证明等，而结论需要根据数据结果，考虑实验的误差、限制以及参数调整等因素综合考虑得出。

在材料力学实验中，还有一些常见的实验方法，这些方法可以更加准确地了解材料的力学性能。

例如：视觉法、X射线衍射法、电子探针分析等方法。

除了传统的实验方法，数值模拟技术也可以为材料力学的研究提供很大的帮助。

数值模拟可以完全模拟试验中材料的变形、破裂和损伤等过程，通过计算机程序模拟实际实验情况，但由于模型的极简性，材料模型所反映的实际环境与实际材料物理特性可能不完全相同。

因此，建立和验证比较逼真的数值模型对于证明模拟结论的准确性至关重要。

数值模拟技术可以通过有限元方法、流体动力学模拟等方式实现，有限元方法是其中最为常见的方法，它利用计算机程序将复杂的材料模型离散成小的、简单的、有限的元素，然后利用弹性或塑性的有限元理论，计算每个元素的应变和应力，通过这些元素的相互作用，得出整个模型的应变和应力分布，再加上边界条件和其他物理约束，可以得出材料在受力下的一系列参数。

结构力学上机实验实验总结

结构力学上机实验实验总结
结构力学上机实验实验总结
结构力学上机实验是结构力学课程的一部分，通过计算机仿真和实验来研究结构的力学性能。

在这次实验中，我们使用了有限元软件进行了结构模拟，并进行了材料力学性能测试。

首先，我们选择了一个简单的结构模型，例如一个梁或框架，然后在有限元软件中进行建模。

我们输入了结构的几何形状、材料参数和载荷条件，然后进行模拟分析。

通过这种方法，我们可以研究结构在不同条件下的应力、应变分布以及变形情况。

在实验中，我们还进行了材料力学性能测试，例如拉伸试验和压缩试验。

这些试验可以帮助我们了解材料的力学特性，例如弹性模量、屈服强度和断裂韧性。

通过这些实验，我们可以验证有限元模拟的准确性，并对结构的强度和刚度进行评估。

在实验过程中，我们还学习了有限元软件的使用方法和实验操作技巧。

我们学会了如何进行模型建立、加载条件的设定以及结果分析。

这些技能对于我们今后在工程领域中进行结构分析和设计是非常重要的。

通过这次实验，我们深入了解了结构力学的基本原理和实验方法。

我
们也意识到了有限元分析在工程实践中的重要性。

通过结合理论知识和实际操作，我们可以更好地理解结构的力学行为，并进行更准确的结构设计和分析。

总的来说，结构力学上机实验为我们提供了一个机会来将课堂学习与实际应用相结合。

通过这次实验，我们不仅加深了对结构力学的理解，还提高了实验操作和分析能力。

这些经验对我们今后的工程实践和学术研究都具有重要意义。

结构仿真(迈达斯)试验指导书教材

《结构力学》结构仿真试验指导书仿真试验包含三个试验内容1、桁架仿真计算2、连续梁仿真计算3、刚架仿真计算1. 桁架结构概述通过下面的例题，比较内部1次超静定桁架和内、外部1次超静定桁架两种结构在制作误差产生的荷载和集中力作用时结构的效应。

内部1次超静制作误差5mm内、外部1次超静制作误差5mm图 1.1 分析模型➢材料钢材类型 : Grade3➢截面数据 : 箱形截面 300×300×12 mm➢荷载1. 节点集中荷载 : 50 tonf2. 制作误差 : 5 mm →预张力荷载(141.75 tonf)P = Kδ = EA/L x δ = 2.1 x 107 x 0.0135 / 10 x 0.005 = 141.75 tonf设定基本环境打开新文件以‘桁架分析.mgb’为名存档。

设定长度单位为‘m’, 力单位为‘tonf’。

文件/ 新文件文件/ 保存( 桁架分析 )工具 / 单位体系长度 > m ; 力> tonf↵图 1.2 设定单位体系设定结构类型为 X-Z 平面。

模型/ 结构类型结构类型 > X-Z 平面↵定义材料以及截面构成桁架结构的材料选择Grade3（中国标准），截面以用户定义的方式输入。

模型 / 特性/ 材料设计类型 > 钢材规范 > GB(S) ; 数据库 > Grade3↵模型 / 特性 / 截面数据库/用户截面号( 1 ) ; 形状 > 箱形截面 ;名称(300x300x12 ) ; 用户（如图2.4输入数据）↵图1.3定义材料图 1.4 定义截面建立节点和单元首先建立形成下弦构件的节点。

正面捕捉点 (关) 捕捉轴线 (关)捕捉节点 (开) 捕捉单元(开) 自动对齐(开)模型 / 节点/ 建立节点坐标系 (x , y, z ) ( 0, 0, 0 )图 1.5 建立节点用扩展单元功能建立桁架下弦。

单元类型为桁架单元。

材料力学仿真实验设计

能快它的实验设备价格昂贵，且每次实验试件的消耗也较大，此材作，有效地、速地辅助学习者了解该实验的操作过程，是对而因料力学实验课的内容被大部分删减或无法进行。因此，生缺乏实验的总体指导，学其步骤是规范和标准的。但本实验步骤中的具动手操作的机会，这样必然影响材料力学的教学水平。基于计算体数值是为方便介绍所选，具限制性。学习者在熟悉实验步骤不机仿真和多媒体技术，计材料力学仿真实验系统是今后扩大材后，根据自己的意愿调整各参数，立并自由地操作实验。设可独料力学实验教学规模和提高教学质量的有效途径之一。３视频演示：要是部分相关实验教学内容的录像资料，）主采用真实的设备、材进行实验，素以连续的活动图像，实、序、真有同步、象地实现实验的全过程，形主要用于学生的自学辅助。
材料力学仿真实验设计＊
李会云陈二忠杨少冲
摘要：利用仿真模拟技术，设计了基于Ｗｉｏ平台，ｎｗｓｄ采用模块化结构的材料力学模拟仿真实验教学系统，出仿真指
实验教学系统与实物实验互相配合，可提高实验教学的效果，解当前材料力学实验教学的困境。缓

材料力学实验

材料力学实验材料力学实验是材料科学与工程中非常重要的一部分，通过实验可以了解材料的性能和行为，为材料的设计、制备和应用提供重要的参考。

本文将从材料力学实验的基本原理、常用实验方法和实验注意事项等方面进行介绍。

首先，材料力学实验的基本原理是通过施加外力或加载，观察材料的变形和破坏过程，从而得到材料的力学性能参数。

常用的力学性能参数包括弹性模量、屈服强度、断裂强度、延伸率等。

这些参数对于材料的选择、设计和应用具有重要的指导意义。

在材料力学实验中，常用的实验方法包括拉伸实验、压缩实验、弯曲实验、硬度测试等。

拉伸实验是最常用的一种实验方法，通过在材料上施加拉力，观察材料的拉伸变形和破坏过程，得到材料的拉伸性能参数。

压缩实验和弯曲实验则是用来研究材料在压缩和弯曲载荷下的性能。

硬度测试是通过在材料表面施加一定载荷，测量材料的硬度值，从而间接得到材料的强度。

在进行材料力学实验时，需要注意一些实验细节和注意事项。

首先，要选择合适的实验样品，并保证样品的制备质量和几何尺寸符合要求。

其次，在实验过程中要严格控制加载速度和加载方式，避免因为加载速度过快或不均匀而导致实验结果的误差。

另外，还需要注意实验环境的影响，如温度、湿度等因素对材料性能的影响，需要进行相应的修正和控制。

总之，材料力学实验是材料科学与工程中非常重要的一部分，通过实验可以得到材料的力学性能参数，为材料的设计、制备和应用提供重要的参考。

在进行材料力学实验时，需要严格遵守实验原理和方法，并注意实验细节和注意事项，以保证实验结果的准确性和可靠性。

希望本文的介绍对于材料力学实验有所帮助，也希望大家能够在材料力学实验中取得理想的成果。

《结构力学》实验课程——结构数值仿真-实验指导书(全套完整版)

《结构力学》实验课程结构数值仿真实验实验教学指导书土木工程学院结构实验中心《结构力学》结构仿真实验指导书1.实验内容对《结构力学》课程中静定结构、超静定结构的内力、位移计算和结构影响线的基础上，采用结构数值的计算方法，通过计算软件完成同一结构的仿真分析，并将两种计算结果进行对比，找到数值分析方法和《结构力学》基本求解方法的差异，并对电算原理进行初探性学习。

2.实验目的1）锻炼学生计算分析能力，激发学生的学习兴趣；2）通过仿真试验可拓展专业课的教学空间,激发学生学习兴趣,增加教与学的互动性,使学生更多地了解复杂结构的试验过程,从而更深刻地理解所学《结构力学》课程内容。

3）通过数值仿真计算和《结构力学》中解析法(力法、位移法等)，验证所学结构力学方法的正确性；4）对电算原理及有限元理论有初步认识，并开始初探性学习；3.实验要求计算机，安装有MIDAS/civil等有限元计算软件。

预习指导书和数值计算仿真过程录像。

二、实验指导内容每个学生必须掌握的主要内容有：1、连续梁结构仿真分析；2、桁架结构仿真分析；3、框架结构仿真分析；4、影响线及内力包络图分析。

三、实验报告要求1、每人一个题目，完成结构的《结构力学》的手算计算，手算计算需要详细，要求手写在实验报告之中；2、在完成上述手算工作后，进行结构数值仿真计算，描述重要操作过程；3、结构数值仿真计算结果打印在实验报告之中；4、将结构数值仿真计算结果与《结构力学》手算结果进行对照，误差分析；初级课程: 连续梁分析概述比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。

3跨连续两次超静定3跨静定3跨连续1次超静定图 1.1 分析模型➢材料钢材: Grade3➢截面数值 : 箱形截面 400×200×12 mm➢荷载1. 均布荷载 : 1.0 tonf/m2. 温度荷载 : ΔT = 5 ℃ (上下面的温度差)设定基本环境打开新文件，以‘连续梁分析.mgb’为名存档。

应力应变分析及仿真实验【精选】

壳单元应力应变分析一、壳单元1.1 什么是壳单元应用壳单元可以模拟结构，该结构一个方向的尺度(厚度)远小于其它方向的尺度，并忽略沿厚度方向的应力。

没强调厚度方向的应变。

1.2 ANSYS 帮助文件中的应力应变关系在线性材料中，Stress 和Strain的关系为：（1）是包含6个方向的应力向量；{σ}，是弹性应变，是引起应力的应变；{εel }={ε}‒{εtℎ}是总应变，是应变计测量的应变。

{ε}是热膨胀应变。

{εtℎ}通过逆运算，我们可以得到：（2）（3）{εel }=D ‒1{σ} （4）{ε}={εtℎ}+D ‒1{σ}由于热膨胀应变为0，所以。

下面的数据是从ansys 中导出的数{εel}={ε}据，从数据中可以看出总应变和弹性应变相等。

1.3 由应力求应变D D‒1对于某一特定材料，矩阵和是确定值。

对于各向同性材料，D矩阵是对称相等的，可以参考式（2）。

选取ansys中一些点的应力值如下，Z方向数量级非常小，几乎是0；YZ和XZ也相对小了十几个数量级，也几乎为0.NODE SX SY SZ SXY SYZ SXZ173 -0.32807E+08-0.55022E+07-0.82519E-25 0.85531E+06-0.67382E-09 0.10475E-09181 -0.32141E+08-0.53462E+07-0.80179E-25 0.12071E+06-0.65471E-09 0.14783E-102411 -0.40767E+08-0.24179E+07-0.36262E-25 0.10070E+06-0.29610E-09 0.12332E-10 D‒1通过求解得到相应点的应变值如下：X Y Z YZ ZX XY-1.5963465e-003 -1.2649597e-005 3.0647545e-004 0.0000000e+000 0.0000000e+000 9.9215956e-005-1.5642989e-003 -1.0176668e-005 2.9990011e-004 0.0000000e+000 0.0000000e+000 1.4002894e-005-2.0189921e-003 2.0524013e-004 3.4547657e-004 0.0000000e+000 0.0000000e+000 1.1681068e-005通过ansys直接读取的应变值如下：NODE EPELX EPELY EPELZ EPELXY EPELYZ EPELXZ173 -0.15963E-02-0.12650E-04 0.30648E-03 0.99216E-04-0.78163E-19 0.12150E-19181 -0.15643E-02-0.10177E-04 0.29990E-03 0.14003E-04-0.75947E-19 0.17149E-202411 -0.20190E-02 0.20524E-03 0.34548E-03 0.11681E-04-0.34348E-19 0.14305E-20从上面三个点的应变值可以看出，通过D矩阵算出来的应变值就是ansys中EPEL的值。

结构力学实验报告

结构力学实验报告结构力学实验报告一、引言结构力学是工程学科中的重要分支，研究物体在受力作用下的变形和破坏规律。

本实验旨在通过实验手段，研究材料的力学性质，探讨结构力学的基本原理。

二、实验目的1. 了解力学性质测试的基本原理和方法；2. 掌握常用的结构力学实验仪器的使用方法；3. 分析和评价材料的力学性能。

三、实验材料与仪器1. 实验材料：选用了常见的金属材料，如铝合金和钢材等；2. 实验仪器：拉伸试验机、压缩试验机、扭转试验机等。

四、实验步骤1. 拉伸试验：将铝合金和钢材试样固定在拉伸试验机上，逐渐增大载荷直至试样断裂，记录拉伸过程中的载荷和变形数据。

2. 压缩试验：将铝合金和钢材试样放置在压缩试验机中，逐渐增加载荷直至试样破坏，记录压缩过程中的载荷和变形数据。

3. 扭转试验：将铝合金和钢材试样装入扭转试验机，施加扭矩，记录扭转过程中的载荷和变形数据。

五、实验结果与分析1. 拉伸试验结果：根据实验数据绘制应力-应变曲线，分析试样的屈服点、极限强度和断裂点等力学性能指标。

2. 压缩试验结果：根据实验数据绘制应力-应变曲线，分析试样的屈服点、极限强度和破坏形态等力学性能指标。

3. 扭转试验结果：根据实验数据绘制扭转力矩-扭转角度曲线，分析试样的扭转刚度和破坏形态等力学性能指标。

六、实验讨论1. 对比不同材料的实验结果，分析其力学性能的差异；2. 探讨不同实验方法对材料性能的影响；3. 分析实验结果与理论计算值的差异，并探讨可能的原因。

七、结论通过对不同材料进行拉伸、压缩和扭转试验，我们得到了它们的力学性能数据，并进行了分析和讨论。

实验结果表明，不同材料在受力作用下表现出不同的变形和破坏行为，力学性能也有所差异。

本实验为我们深入了解结构力学提供了实际的数据支持，并为工程设计和材料选用提供了参考依据。

八、实验总结通过本次实验，我们掌握了结构力学实验的基本原理和方法，熟悉了常用的结构力学实验仪器的使用。

实验过程中，我们还发现了一些问题和不足之处，例如实验数据的测量误差和试样制备的不均匀性等。

结构力学实验报告

结构力学实验报告
（土木工程学院）
班级
姓名
学号
实验一平面体系的机动分析
一、输入结构体系
二、结构图形生成
三、几何组成分析
1、自动求解（几何组成G）
2、智能求解（几何构造M）
实验二平面刚架弯矩图绘制一、输入结构体系
二、结构图形生成
三、内力计算
实验三平面桁架内力计算一、输入结构体系
二、结构图形生成
三、内力计算
1、几何组成分析
2、内力计算
实验四超静定结构内力计算一、输入结构体系
二、结构图形生成
三、内力计算
1、几何组成分析
2、位移计算
3、内力计算
实验五影响线绘制
一、输入结构体系
二、结构图形生成
三、内力计算
1、参数设定
2、影响线求解。

《结构力学》实验课程结构数值仿真实验DOC

Z X
6
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
输入边界条件
3维空间的节点有 6个自由度 (Dx, Dy, Dz, Rx, Ry, Rz)
。但结构类型已设定为 X-Z 平面（程序将自
动约束 Y方向的位移 Dy和绕 X轴和 Z轴的转动 Rx,Rz），所以只剩下 3个自由度 (Dx, Dz, Ry) 。铰支座约
3. 实验要求计算机，安装有 MIDAS/civil 等有限元计算软件。预习指导书和数值计算仿真
过程录像。
二、实验指导内容
本实验课程，安排学习的课程分为二个阶段：初级阶段和提高阶段。第一阶段为初级阶段，这个阶段是每个学生必须掌握的。主要内容有：
1、连续梁结构仿真分析； 2、桁架结构仿真分析； 3、框架结构仿真分析； 4、拱结构仿真分析；
2、在完成上述手算工作后，进行结构数值仿真计算，描述重要操作过程； 3、结构数值仿真计算结果打印在实验报告之中； 4、将结构数值仿真计算结果与《结构力学》手算结果进行对照，误差分析；
2
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
初级课程 : 连续梁分析
概述
比较连续梁和多跨静定梁受均布荷载和温度荷载（上下面的温差）时的反力、位移、内力。
《结构力学》结构仿真实验——初级课程：连续梁例题讲稿
荷载方向与整体坐标系 Z轴方向相反，输入荷载为 “-1 ”。
输入均布荷载
给连续梁施加均布荷载 1 tonf/m 。
荷载 / 梁单元荷载（单元）节点号 ( 关 ) 全选
模型 / 材料和截面特性 /
材料
名称 ( Grade3)
设计类型 > 钢材
规范 > GB(S) ; 数据库 > Grade3

材料力学课程虚拟仿真实验系统的开发及应用

Equipment Manufacturing Technology No.02,2020材料力学课程虚拟仿真实验系统的开发及应用安军1,曾霞光1,范劲松2*，苏崇生1,冯志源1(1.佛山科学技术学院机电工程学院，广东佛山528000;2.佛山科学技术学院工业设计与陶瓷艺术学院，广东佛山528000)摘要：提出开发一个桌面型的简易材料力学课程虚拟仿真实验系统，以拓展实验教学内容的广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平、降低实验材料的消耗，从而保证每个学生都能充分熟悉和掌握实验过程和操作。

该系统采用Unity3D作为虚拟仿真系统的开发平台，利用SdidW orks对实验设备进行了三维建模，使用C#脚本语言编程和U G U I界面设计完成了整个虚拟系统的设计和搭建，并进行了系统测试。

最后在实际的教学中进行了应用，取得了较好的效果。

关键词：虚拟仿真实验系统;材料力学实验;虚拟现实技术;Unity3D中图分类号:G420 文献标识码:A文章编号：1672-545X(2020)02-0166-040引言由于教学条件、办学经费和资源的限制，高等院校中一些大型、价值高的设备在进行实际的实验教学时往往台套数不够，造成实验没法开设或者每组人数太多实验效果较差的现象;而且，还有许多实验属于破坏性的损耗实验，会消耗大量的试验材料,反复实验不仅成本高，从环保的角度来看也是对社会资源的浪费;有些实验还具有一定的危险性和破坏性，操作不当就会造成人员的伤亡和财产的损失针对上述情况，作者提出利用虚拟现实技术(Virtual Reality,简称 V R)开发虚拟仿真实验系统以模拟现实世界中的实际实验。

虚拟现实技术是一种综合了多媒体技术、计算机图形学、人机交互技术、仿真技术以及立体显示技术等多种科学技术综合发展起来的计算机技术，利用V R技术开发虚拟仿真实验系统，不但可以补充现实世界中实验的不足，拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平，同时可以代替或部分代替实际实验室里的课程实验，弥补了大型、昂贵设备的不足，减少了大量实验材料的损耗，而且便于学生或者教师可以随时随地进行实验操作，成为一种真正意义上的开放实验室，因此虚拟仿真实验环境及实验系统逐步得到了认可和推广1系统设计材料力学课程是机械类及近机类专业的一门重要专业基础课程，该课程开设的实验项目主要有拉伸实验(铸铁和低碳钢）、压缩实验(铸铁和低碳钢）、扭转实验和纯弯曲梁的正应力实验等4个实验，实验学时一般是4~6个学时，主要以验证性实验为主，一般采用在理论课程里面包含实验课时，或者单独与其它课程一起成为单独的一门实验课程，我校采用后一种方法。

力学仿真连杆实验报告

力学仿真连杆实验报告引言力学仿真是通过数学模型和计算机模拟等方法，对物体在外力作用下的运动状态进行模拟和分析的一种方法。

本文以连杆系统为对象，使用力学仿真软件进行实验，旨在通过模拟实验数据分析连杆系统在不同外力条件下的运动规律，验证和应用相关力学理论。

实验目的1. 通过设置不同的初始条件和外力条件，观察和分析连杆系统的运动规律；2. 验证力学理论的正确性；3. 探究连杆系统在不同外力条件下的运动特点。

实验装置与方法1. 实验软件：使用XXX力学仿真软件实现；2. 连杆模型：建立长度为L的连杆模型，设定质量和初始条件；3. 外力条件：设定连杆系统所受到的外力，如重力、弹簧力等；4. 实验过程：设置初始条件，调整参数，观察并记录连杆系统的运动状态和关键数据；5. 实验分析：通过仿真数据分析连杆系统的运动规律。

实验结果与分析1. 运动状态观察：通过实验软件运行仿真模型，观察连杆系统的运动状态。

采集数据包括连杆的位移、速度和加速度等信息。

2. 运动规律分析：对模拟实验数据进行分析，得出以下结论：- 全过程的机械能守恒：在不计外力损失的情况下，连杆系统的机械能守恒，即总机械能在运动过程中保持不变。

- 总动量守恒：如果系统受到的外力为零，则连杆系统的总动量在运动过程中保持不变。

- 合力和合力矩为零：在平衡或匀速直线运动的情况下，合力和合力矩均为零。

3. 外力条件影响：将外力条件改变为施加一个恒定的水平力，观察连杆系统的运动状态。

通过仿真实验可得出以下结论：- 增大外力会加快连杆系统的运动速度；- 外力方向的改变会导致连杆系统的运动方向改变；- 当外力等于零时，连杆系统会停止运动并达到平衡状态。

实验讨论与改进1. 讨论：通过实验结果，验证了力学理论对连杆系统运动规律的解释的准确性。

同时，本实验还发现在某些特定情况下，连杆系统运动的规律可能与理论预测有所不同，这可能是由于实验中未考虑到的因素或者模型假设不准确导致的。

材料力学中的新型试验和模拟方法

材料力学中的新型试验和模拟方法
材料力学是材料工程学的一门学科，其中新型的试验和模拟方法对材
料力学的发展和应用起着至关重要的作用。

随着技术的发展，新型试验和
模拟方法在材料力学研究中不断出现，为材料力学的研究提供了全新的思
路和方法。

在应力应变测试方面，刚性杆拉伸试验是最常用的测试方法，但在研
究复杂的材料应力应变关系时，上述实验方法也存在一定的局限性。

最近
年来，随着小量应力传感器、复合型测力器件、非接触式实验等观测技术
的出现，以及基于结构化电路或光路进行的新型应力应变测量方法的发展，新型材料力学试验方法随之被探索和开发出来。

新型应力应变测试设备不
仅能够提供更精确的应力应变数据，还可以实现动态测试，从而更加深入
地研究材料的运动特性。

模拟方面，数值模拟技术在材料力学研究的应用越来越广泛。

传统的
基于迭代求解有限元方法和基于有限元方法的粒子模拟方法在研究材料力
学过程和性能时已经取得一定的成果，但也有一定的不足。

材料力学实验虚拟仿真

真实应力应变与名义应力应变关系曲线的比较comparisonofconventionalandtruestressstraindiagramsneckingplasticbehaivorstrainhardeningyieldingc?s上d?s下elasticregionelasticbehavior?p?e??ab?s3材料的静载强度指标?s塑性材料正常工作所能承担的最大应力?b材料所能承担的最大应力4冷作硬化现象卸载定律卸载定律f1f?sgge??bc?o2o1冷作硬化现象提高了材料的比例极限而降低了材料的塑性性能
s
sb
C(ss上) E(sb)
G
ss se sp a
D(ss下)
B
A
Elastic region yielding
Elastic behavior
Strain hardening Plastic behaivor
necking
e
ss——塑性材料正常工作所
3) 材料的静载强度指标
能承担的最大应力
sb——材料所能承担的最大
应力
s
sb
F1(F) E C B A G
ss
4)冷作硬化现象 (卸载定律) 冷作硬化现象提高了材料的比例极限而降低了材料的塑性性能。
a
O
ep
O1 O2
e
ee
变形前后的比较
2. 铸铁的拉伸实验
铸铁的拉伸试件
拉伸破坏后的变形情况
铸铁的拉抻实验
破坏形式：沿横截面的断裂，断口与轴线垂直
s
sb
C(ss上)
E(sb)
G
ss se sp
a
D(ss下)
B
A

结构仿真(迈达斯)试验指导书.

内部1次超静制作误差5mm内、外部1次超静制作误差5mm图 1.1 分析模型材料钢材类型 : Grade3截面数据 : 箱形截面 300×300×12 mm荷载1. 节点集中荷载 : 50 tonf2. 制作误差 : 5 mm →预张力荷载(141.75 tonf)P = Kδ = EA/L x δ = 2.1 x 107 x 0.0135 / 10 x 0.005 = 141.75 tonf设定基本环境打开新文件以‘桁架分析.mgb’为名存档。

设定长度单位为‘m’, 力单位为‘tonf’。

文件/ 新文件文件/ 保存( 桁架分析 )工具 / 单位体系长度 > m ; 力> tonf ↵图 1.2 设定单位体系设定结构类型为 X-Z 平面。

模型/ 结构类型结构类型 > X-Z 平面↵定义材料以及截面构成桁架结构的材料选择Grade3（中国标准），截面以用户定义的方式输入。

单元类型为桁架单元。