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。

 

主要设备

1. 材料、结构强度与疲劳研究

MTS-880 材料疲劳试验机， 500kN ，美国 MTS 公司

MTS-809 拉扭材料疲劳试验机，美国 MTS 公司

高频疲劳试验机，中国青山试验机厂

DCS-25 电子伺服万能材料试验机，日本岛津制作所

2. 电测与结构试验分析研究

7V14 静态应变测量仪， 256 通道，日本 NEC 公司

WaveBook 512 高速动应变测量系统， 24 通道， 1MHz/s ，美国 IO-Tech 公司
多通道磁带记录仪， TEAC 公司

3. 光测试验与分析研究

各类光学器件、半导体泵浦激光器等，美国 Newport 公司

4. 动力学、振动与控制研究

PSV-300 扫描式激光测振仪，最大测试点 512×512 ，德国 Polytec 公司

HP-VXI 动态数据采集处理系统， 16 通道， 51.2kHz ，美国 HP 公司、比利时 LMS 公司

单轴气浮动力学仿真平台，中国航天 502 所

电磁振动台， 600kg ，中国航天 702 所

高速采集仪 Ni-6011 ， 5MHz ，美国 National Instrument 公司

激振器， 40 磅， DC-6500Hz ，美国 LabWorks 公司

5. 流体力学测量

TSI-9001 激光测速仪，多普勒，美国 TSI 公司

IFA 智能化流场分析仪，美国 TSI 公司

热线热膜试验仪，美国 TSI 公司

高速摄像机，美国 Photron Lmt 公司

PC-208 数字式磁带机， 8 通道，日本 SONY 公司

小型水洞、风洞

三维流谱显示仪

6. 计算机仿真与大型工程软件

大型有限元软件： MSC Nastran ， Dytran ， Fatigue ， MARC ， ANSYS

动力学仿真计算软件： LMS.DADS ， MSC.ADAMS

流体仿真计算软件： Fluent

振动模态分析软件： LMS CADA-X

 

主要完成项目与成果

1. 国家自然科学基金项目（主持或主要参与）

固体电磁介质力学及其应用

柔性多体系统动力学刚柔耦合理论与实验研究

光栅应变花及其在复合材料残余应力中的应用

铁电智能材料的电致破坏与本构关系

金属材料内部损伤复合过程有限元数值模拟

破冰船二维冲击入水流固耦合实验研究

不对称速度剖面对颈总动脉壁面切应力的影响

导弹出入水实验特性研究

2. 其它项目

我国第一台万吨水压机机架的结构强度分析和应力应变实测

海军潜艇 410 升高压气瓶的强度分析和残余寿命估算课题，国家科技进步二等奖

人体颅骨的三维光弹应力应变研究，国家卫生部乙等奖

125MW 汽轮机转子强度研究，上海市重大科学技术成果奖

船用万匹柴油机缸盖断裂强度研究，上海市重大科学技术成果奖

F2×21M 蒸压釜结构强度分析和研制，常州科学技术研究一等奖

复合材料结构单人赛艇研制，被亚运会选为比赛用艇

风云 2 号卫星主体静力试验、壳体的动态强度和振动测试，航天部 509 研究所

长江三峡水坝工程混凝土钢架结构动力响应和振动强度的测试

潜艇复合材料低温力学性能实验研究

巴基斯坦核电站支吊架系列的承载能力试验研究

卢浦大桥所用钢材专项性能试验，宝钢集团

大型船用液罐机械除应力试验，江南重工集团

双管隧道的光弹性试验，上海市隧道工程公司

两种不同股骨粗隆骨折力学性能比较，瑞金医院

卫星整流罩弹性变形激光测试，航天 805 所

海洋卫星水色仪等转动惯量测试，中科院物理所

复合材料风洞颤振机翼模型地面振动试验，上海飞机设计研究所

涡轮发电机叶轮振动模态测试，美国凤凰汽轮机

汽车仪表板振动试验，延锋伟世通汽车

大金空调冷凝管频率特性测试，大金空调

天然气与煤气混合管道减震降噪测试，上海浦东煤气厂

精密磨床振动激光测试，上海机床三厂

螺旋桨模型水动力与噪声实验研究

潜水艇尾部流场测量

苏州河挡潮闸冲淤实验研究

物体运动的升阻力特性研究

空泡产生机理及升阻力特性研究

水翼不稳定空泡流场测量

核磁共振流速测量

波浪水跃特性研究