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基于Web的材料力学实验仿真软件的开发

王超  
【摘要】:材料力学实验课程在材料力学教学中有着非常重要的地位。开发材料力学实验仿真软件,不仅可以用来进行远程教学以缓解当前实验教学的压力,也可以在实际教学中作为学生的课前预习和课后巩固使用。 本文提出了如何在Windows 9X/NT/2000环境下,借助Visual C++结合面向对象技术开发材料力学实验仿真软件的设计思路,介绍了通过OpenGL、ActiveX控件以及数据库来模拟真实实验的新方法,并给出了相应的具体开发方案。 在力学实验的模拟上,根据实验的特点主要通过两种方式进行模拟:其一,在实际实验中所得数据的基础上建立数据库进行实验的再现模拟;其二,是根据理论原理建立数学模型进行数值模拟。通过以上两种不同的模拟方法,本论文分别阐述了拉伸破坏实验、压缩破坏实验以及电测法测定材料弹性模量和泊松比的仿真软件设计与开发的方法。同时,分析讨论了材料塑性变形阶段的力学性质及本构关系。最后,构架了用于进行远程教学的“材料力学网络实验室”的总体框架。 本论文对基于Web的实验教学仿真软件开发方案进行了探索研究。材料力学实验仿真软件的成功开发验证了新思路、新方法的可行性,为今后其它材料力学实验仿真软件的继续开发并最终实现现代化远程教学奠定了基础。


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