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工程力学系
 
工程力学实验中心

  工程力学实验中心,建制于1996年9月,由原成立于1956年流体力学实验室、固体力学实验室和成立于1977年的一般力学实验室及系计算机站合并组成。中心以工程力学系为依托, 工程力学系的一般力学(硕、博)、固体力学(硕、博)、流体力学(硕、博)、飞行器设计(硕)硕士点、博士点和力学博士后流动站设立在实验中心,每年培养硕士、博士研究生、博士后五十多名。

  中心现有专职人员 15 名,兼职人员 2 名,其中教授 2 名,副教授、高级工程师 6 名,工程师 5 名,技术工人 2 名,高级职称人员比例占中心的 56% 。现有实验室面积 3400平方米,仪器设备总金额达到 2500 万元。

  实验中心 1997 年 5 月通过上海市基础实验室评估,成为首批上海市基础实验室, 1998 获得国家 211 工程项目、学校 985 工程项目资助, 1999 年获得世界银行贷款高等教育发展项目的资助,历年来都被评为学校的先进实验室, 1998-2002 年度被上海市教委先进管理单位。 1998 年 10 月获得上海市建设工程钢结构质量检测资质, 2000 年 9 月通过上海市技术监督局计量认证。实验中心主要承担了教学、科研和工程服务的任务,是学校基础力学实验教学基地,也是科研、学科建设和对外服务的基地。

 

教学任务

1. 面向全校各工科专业的基础力学课程实验教学,包括理论力学、材料力学、工程力学、流体力学课程,工程力学实验,计算机辅助教学

2. 面向工程力学专业本科生、研究生的实验力学电测、光测、振动测量和流体力学测量、断裂力学、随机疲劳、复合材料力学等课程的实验教学

3. 面向全校的博士生开设的现代测试技术课程的理论教学与实验教学

 

研究方向

1. 应力、应变、强度、疲劳、断裂等性能的研究

高、低温下各种材料的拉伸与压缩、扭转、弯曲、剪切、冲击试验、弹性常数测定;

材料断裂与疲劳测试,包括平面断裂韧性 KIC 、裂纹尖端张开位移 CTOD 、断裂韧度 JIC 、裂纹扩展速率 da/dN 、 S-N 曲线和疲劳极限等、拉扭组合疲劳试验、各种环境腐蚀试验;

电磁介质力学的测试及研究;

云纹干涉技术、全息干涉技术、散斑( ESPI )干涉技术测试应变、应力场;

复合材料界面的力学特征参数测定:各种非均质各向异性体的力学行为,复合材料的细观力学实验测试与研究;

各种材料残余应力、应力集中系数测定;

各类结构强度试验,机械除应力;

建设钢结构检测等。

2. 动力学、振动与控制的研究

各种基本力学量的测试,包括力、位移、速度、加速度、频率、转速、动应力、应变,以及结构或材料的刚度、阻尼、转动惯量等测量;

动态信号分析与设备故障诊断,包括时域分析、频域分析、时频域分析、概率分析、信号数值计算于处理;

大型结构、轻巧柔性结构、微型结构等各类结构的振动测试,包括固有频率、频响函数测量,以及振动模态测试与参数识别、结构动力修改等,模态振型实时测量与显示;

非接触式振动测量;高温,腐蚀,放射,高压等恶劣环境下振动测量;大型构件整体表面振动测量;大振幅,高 g 值振动测量;极低或极高频振动测量,冲击碰撞测量;

环境振动模拟试验,包括正弦、随机和冲击等环境模拟,产品可靠性分析、疲劳分析、动力特性分析、减震器隔振特性分析等;

卫星等航天器的动力学仿真试验。

3. 流体力学性能研究

各种基本流体力学量的测试,包括速度、压力、流量、应变、位移、作用力等;

配备热线测速系统和二维激光测速系统,可接触或无接触地进行流体测量,直接得到平均流速、湍流度、均方差等,还可保存信号,测试后进行功率谱等分析;

中心有速度达 60m/s 的风洞和 20m/s 的水洞,方便进行各种模型实验及进行流动机理研究,配备三分力天平可测量物体受到的升阻力等;

中心新建有规格为 56m×0.8m×1.2m 的波浪实验水槽,最高流速 0.6 米 / 秒,适合海洋工程和环境流体力学的研究;

配备高速摄像系统,可进行如碰撞、水滴运动等高速运动物体的即时摄像。