力學是物理學、天文學和許多工程學的基礎，機械、建筑、航天器和船艦等的合理設計

都必須以經典力學為基本依據。

在力學理論的指導或支持下

取得的工程技術成就不勝枚舉。

力學發(fā)展到今天已經構建成了宏偉的大廈，

能夠解決我們生存空間內的許多問題。

接下來，就跟跟小歐一起來了解一下

關于“力學”的那些實驗吧!

北京歐倍爾力學實驗虛擬仿真系統(tǒng)

理論力學

理論力學是研究物體機械運動的基本規(guī)律的學科，建立科學抽象的力學模型，依據一些基本概念和反映理想物體運動基本規(guī)律的公理、定律作為研究的出發(fā)點。

01

動力學

動力學是指通過外力的作用，監(jiān)測力學實驗設備參數(shù)，驗證理論公式。

材料彈性常數(shù)的測定虛擬仿真實驗

材料彈性常數(shù)的測定實驗通過全橋，半橋的不同接線方式，多通道測定應變值，完成數(shù)據的記錄并進行計算。

鋼桁架三維靜載虛擬仿真實驗

鋼桁架三維靜載實驗通過兩種不同的試件——焊接節(jié)點試件和球節(jié)點試件進行載荷曲線的驗證，通過油泵的五級加載破壞，利用磁性表座、位移計、拉壓傳感器測得的數(shù)據，被工作站匯總計算逐步生成載荷曲線。

02 運動學

運動學高度擬合現(xiàn)實場景，模擬物體運動規(guī)律，通過不同的操作方式，探究物體運動機械運動特性。

導桿機構演示虛擬仿真實驗

選取不同的點位查看導桿的運動軌跡，分別為取擺桿上一點和取滑槽上一點，通過手輪帶動導桿機構使擺件實時顯示運動過程中的坐標軸和軌跡線。

懸吊測不規(guī)則物體的重心虛擬仿真實驗

分別通過懸掛法和稱重法測量試件的重心。

懸掛法：懸掛上試樣和吊錘后，用直尺進行畫線，保證實驗的準確性，試件在多處進行懸掛，所有直線的交點即為試件的重心。

稱重法：對桿件試樣2側大頭一端和小頭一端分別進行測量，將水平尺放在試件上方根據測量的數(shù)據進行計算，并用水平尺標定出具體的重心位置。

材料力學

材料力學是研究結構構件和機械零件承載能力的基礎學科，將工程結構和機械中的簡單構件簡化為一維桿件，計算桿中的應力、變形并研究桿的穩(wěn)定性，以保證結構能承受預定的載荷；選擇適當?shù)牟牧?、截面形狀和尺寸，以便設計出既安全又經濟的結構構件和機械零件。

01 拉伸

萬能試驗機對桿件進行拉伸，桿件拉伸時針對不同材料會產生明顯不同的拉伸斷裂過程和拉伸斷裂效果，根據拉伸斷裂應力應變可以確定不同的材料屬性。

金屬材料的拉伸3D虛擬仿真軟件

不同材料的試件在實驗前經過游標卡尺測量出直徑，通過萬能試驗機進行拉伸，經過4個變形階段，即彈性階段、屈服階段、強化階段、局部變形階段之后被拉斷，測量拉斷后的頸縮處的直徑和截面積，驗證材料的抗拉性能。

02 壓縮

壓力機對試件進行壓縮，測定材料在軸向靜壓力作用下的力學性能。

金屬真實應力-應變曲線的測定虛擬仿真軟件

測量試件的高度、直徑，計算應力應變的值，生成金屬材料的靜態(tài)真實應力-應變曲線，對比不同壓縮量帶來的曲線變化。

03?扭轉

試驗機對試件進行扭轉，扭轉試驗是測定材料抵抗扭矩作用的一種試驗，是材料機械性能試驗的基本試驗方法之一。扭轉試驗可以測定脆性材料和塑性材料的強度和塑性，對于制造經常承受扭矩的零件如軸、彈簧等材料常需進行扭轉試驗。

材料強度理論適應性測試

對試件進行試驗前測量，進行夾持，操作試驗機對試件進行扭轉。扭轉的過程中數(shù)據動態(tài)變化，并展示相應的有限元仿真。對應在試驗過程中，可根據不同的試驗材料（低碳鋼Q235、灰鑄鐵HT200、鋁合金LY12），和測量得到的直徑，得到當前試驗材料的屈服強度、抗拉強度、泊松比。

04?彎曲

彎曲試驗測定材料承受彎曲載荷時的力學特性的試驗，是材料機械性能試驗的基本方法之一。彎曲試驗時，試樣一側為單向拉伸，另一側為單向壓縮，最大正應力出現(xiàn)在試樣表面，對表面缺陷敏感，因此，彎曲試驗常用于檢驗材料表面缺陷如滲碳或表面淬火層質量等。另外，對于脆性材料，因對偏心敏感，利用拉伸試驗不容易準確測定其力學性能指標，因此，常用彎曲試驗測定其抗彎強度，并相對比較材料的變形能力。

壓桿穩(wěn)定虛擬仿真實驗

桿件安裝到壓力機上進行壓縮，通過觀察壓桿失穩(wěn)現(xiàn)象，理解壓桿“失穩(wěn)”的實質，測定剛性支承條件下壓桿失穩(wěn)的臨界載荷，分析支承條件對壓桿失穩(wěn)臨界載荷的影響，記錄不同載荷下的數(shù)據，根據操作最終生成應力應變曲線。

05 沖擊

沖擊性能試驗是在沖擊負荷作用下測定材料的沖擊強度。用來衡量高分子材料在經受高速沖擊狀態(tài)下的韌性或對斷裂的抵抗能力。

機翼沖擊測試虛擬仿真軟件

在三維場景中，改變沖擊載荷的位置，觀察機翼結構的應變分布，光纖光柵傳感頭進行布設，光纖光柵傳感的數(shù)據采集、數(shù)據處理、數(shù)據時頻分析的操作過程模擬?？梢愿鶕_擊位置的不同，計算出沖擊信號的時間差，對帶裂紋機翼進行測試，對裂紋擴展過程中 FBG 響應信號進行 Hodrick-Prescott（HP） 濾波，提取信號特征量，顯示因沖擊產生的裂紋效果。