基于JAVA、虚拟现实、多媒体技术,运用JBuilder、JAVA 3D、VRML、X3D、Xj3D、3DS MAX和Pro/Engineer等为主要开发工具,针对一般金属蠕变试验温度高、周期长的局限与特点,在J2SE应用开发平台下设计和研制了以非常规的金属力学性能试验——金属蠕变试验为核心内容的金属蠕变虚拟试验系统。该系统充分展示了其虚拟场景形象逼真、动态组合、实时保存和虚拟实验的交互性强、操作简便、动态扩充等特点。它为理工科大学生、研究生和一般工程技术人员学习、研究和应用蠕变试验提供了快速、高效的辅助工具;在新材料研究与开发领域,通过虚拟试验系统可对新材料的蠕变特性进行早期预测,以减少实际试验的盲目性并可与后期试验结果相互映证;随着该虚拟试验系统的逐步完善,它在科学研究领域的应用必将愈来愈深入和广泛。该虚拟蠕变试验系统包括宏观试验流程与微观机理的虚拟仿真以及试验数据处理三个部分。该系统为采用SQL Server为后台数据库支持服务器,JBuilder为前端客户层开发的三层C/S系统结构,它主要由三维试验场景与GUI用户界面组成的客户端(Client)、应用程序层以及后台数据库服务器管理程序(Server)组成。首次在材料试验系统中将三维试验场景嵌入到JBuilder构建的GUI界面,通过JAVA事件处理与三维场景中的用户交互同步协同,实现了用户在虚拟场景中实时漫游,进而可通过相应的触发器事件模拟蠕变试验仪器、工具等的操作和使用方法,进行各种条件下的蠕变试验。微观机理部分将大量的、难以理解的、抽象的蠕变微观物理过程直观形象地表现出来。数据处理部分可对各种试验条件下的数据进行分析并绘制出各种蠕变曲线,进而得到蠕变极限及相应的外推结果。本课题采用当前流行的MVC(模型-视图-控制器)构架,使整个系统具有良好的可扩展性和复用性,解决了JAVA与VRML场景的交互、三维虚拟试验场景的动态生成以及JAVA的三维场景接口等关键技术。