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好 这一部分我们 补充一下

“静力学”和“动力学”的实验分析方法。

那么 在力学研究与分析里面 我们主要采用

三种手段： 一个是‘理论分析’、

一个是‘实验研究’、一个是‘数值计算’。

首先看看 ‘实验分析’方法--

那么 在古代

静力学实验呢 我们看到

采用的非常简单的、

甚至是经验式的 这种实验,

像: 伽利略的“木梁弯曲试验” 非常简陋！

那么 到现代呢

我们基于 牛顿的理论分析呢

采用的实验模型 大为改进！

那么 在这个‘材料 试验机’上，

我们对材料的实验，

现在有 更多的、更好的现代设备--

像这种：‘万能材料试验机’

我们采用夹具、加上传感器，

测量变形 形成那种“物性曲线”。

这个视频呢 给大家展示一下 我们玻璃的

‘强度试验’。

还有 这个飞机的‘静载试验’ 我们测应力--

我们看到 这么大型的飞机 把它支撑起来，

上面布了很多 压电传感器，

实验手段呢 得以改进。

还有这个‘压杆稳定性实验’--

我们看到这个 高压输电线路

之间有一个‘保持杆’ 受压，

有一个‘稳定性’的实验，

这是在清华大学的实验室做的

‘压杆稳定性实验’的现场。

那么 关于“结构动力学”这一块，

我们看看‘汽车疲劳试验’--

也是把整车架起来，

这样的一套装置。

还有 更多的

现在这个实验的一些视频--

关于汽车的‘正面撞击实验’，

还有后面这个 汽车的‘人体实验’，

还有‘汽车翻滚与人体实验’，

还有‘人体的伤害的监测实验’。

那么 关于‘动车’ 它的实验--

我们前面播放过 它的动车事故啊，

这个视频呢 给大家展示一下--

它的‘车轮的疲劳实验’，

这个视频相对比较长，

所以呢 我们在这里 就不把它整个 播放完毕，

以后有机会 可以找到类似的视频呢

看看它是 怎么分析的。

这一组 这个视频呢 是

给大家演示一下 飞机的疲劳、

以及疲劳断裂、起落架的测试实验、

飞机撞击地面的实验、着陆实验。

那么 这一组视频呢 就是看看我们

现代力学实验技术

对“运动力学”里面的一些 实验过程--

我们运动员呢

声波 冲击反应、体操运动员的起跳，

还有 这个起跑动作...

现在 随着IT技术的应用 进行的一些

可以不经过实际实验、

进行计算机地分析--仿真实验：

这里面主要用 大型的有限元分析软件--

有限元分析 我们叫FEM 或者FEA。

还有 “流体力学” 也会用到 所谓的CFD

这样的软件。

那么 这后面 展示的是 车体碰撞，

我们 大型的有限元分析软件计算的

应力、应变的变形 这样的一个结果，

这下面的一个图片是 气囊和人

相互作用的模拟 实验结果。

那么 应用“流体力学”的有限元分析的话-CFD，

我们也可以对 空气气流作用下，

船舶啊 像飞机的表面的应力分布，

做一些仿真结果。

还有其他的 像: 我们机械结构里面的

板壳变形 它的应力分布-这个图片;

还有这个 射电望远镜的支架，

它呢 要求这个精度很高的设计，

还有一些仿真的结果。

这个图是 球体飞行中的

空气的湍流--

是 CFD 计算的结果。

还有我们知道 塔科马(Tacoma)大桥--

后面 日本人做了一个 这个压力分布、

速度分布的这么一个 CFD 计算结果，

这是一个动态显示的分布。

那么其他的像：机械结构里面很多部件--

像：这种交叉杆的应力分布、

涡轮机构的FEA计算结果，

还有这个 啮合结构 预应力的分布、

环形结构 还有轮胎--

‘车轮胎-轮毂’之间的单元划分。

那么 有限元分析软件呢 对于结构来说

现在用的比较多的有：ANSIS、

ABAQUS 和 NASTRAN。

ANSIS 在我们国内比较多，

很多高校都有；

ABAQUS 在一些企业--

美国的一些工矿企业 用的比较多一些；

NASTRAN 功能更强--

在航空航天上 用的比较多。

下面我们展示几种这个‘杆结构’、

还有‘圆轴扭转’ 这种变形，

它们的 一些 计算结果、动态显示：

像这个：梁的拉伸杆件，还有圆轴扭转、

悬臂梁弯曲、

还有斜弯曲--

这是纯弯曲。

总的来说呢

现代的实验 与计算机技术 结合，

形成了所谓的“计算机辅助设计”--

就是CAD(口误) 这么一个研究领域，

那 对于我们的大型结构、

机械结构的精密设计，

起着非常重要的作用。

还有一些新的实验、

计算机方法、

分析方法，还有测试、计算方法，

还在不断地涌现...

为我们力学发展呢

提供了强有力的技术支持！

关于这一部分呢 我们就介绍到这里。