虚拟应力试验机及其计算机架构[外文翻译].doc

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虚拟应力试验机及其计算机架构
作者：R. Harris•T. Impelluso
摘要：虚拟应力试验机（VSTM）项目展示了运用计数机技术完善计算力学算法，并给物理设备辅以虚拟运算环境的技术。VSTM不是一个工具，也不希望被当做一个工具，从教育方法的角度来说，它是一个机械工程师应该可以理解的新的研究方法的范式。VSTM包含：一台实体应力测试机；一台虚拟应力测试机；一台启动和调节所有实体组件运动及虚拟可视化实验过程的服务器，同时，服务器也控制实体英斯特朗电子拉力机（Instron）。经过一系列基准测试，可以分析其可靠性，并展示应该怎样设计这些测试，以便机械工程师和他的同事们可以通过这样一个系统而很好的沟通。这些测试展现了这样的理念：具有准确和实时模拟功能的基于实体的虚拟系统。这些测试也揭示了一些存在于网络通信及远程存储访问中的系统缺陷。机械工程师们需要必要的网络关键技术来解决技术问题，加入计算机科学家们的舞台，而VSTM正好提供了这样一个平台。
关键词：客户/服务器，网络基础架构，基于实体的虚拟现实。
1 前言
这项努力（创建VSTM系统）的长期和总体目标是：随着计算机机械技术的不断完善和计算机网络系统（CI，cyber-infrastructure ）的部署，以及一套用来展示多变的计算力学算法的试验台的创建，鼓励信息共享将通过虚拟实体机械系统的创建而得以实现。这项努力的短期特定目标是：通过赋予实体机械一套虚拟软件系统来支持前述总体目标的实现。为了创建虚拟应力试验机系统，本文介绍了一个发展和实现其软件系统的尝试。以此抛砖引玉。
2003年1月，美国国家科学基金咨询委员会下属环境研究及教育委员会发表了一个报告，报告认定CI（cyber-infrastructure）是一套研究工程领域问题不可缺少的工具。作为回应，美国国家科学基金会（NSF）主办了一个关于未来十年如何最好地投资以支持CI新技术的发明及其在工程研究及教学中的应用的六月研讨会，以此作为该工程的初步投入。这次，NSF大力支持积极研究CI的个人和单位，并且一些资金用于圣地亚哥州立大学（SDSU）相关课程的开发，以此启动以机械学为中心（mechanics-centered）的研究的努力。