【励讲堂】揭秘历史趣谈：司马光砸缸，砸的到底是个什么“缸”？

名词小注解

脆性材料：是指在外力作用下（如拉伸、 冲击等）仅产生很小的变形即破坏断裂的材料。脆性材料断裂前不会发生塑性变形，其抗拉强度较低，但其抗压强度较高，因此在工程上脆性材料被大量的应用与受压载荷的构件上，生活中常见的脆性材料有：玻璃、陶瓷、石英等。

下面，就让我们来看一下在司马光砸缸的过程中，缸是如何的被破坏的吧！结合缸的几何参数和陶瓷材料参数，利用有限元软件，我们就可以建立缸体和石块有限元模型

如下图所示：

通过仿真，我们得到司马光用石头砸向缸体的瞬间，缸体内应力情况如下图：

（主视图）

（细节展示）

通过模拟，我们可以清晰直观的看到缸体同一时刻、不同位置的应力分布和整个过程的应力变化。有助于我们设计不同的缸形状、厚度和选材，以提高缸的质量、降低运输中的破坏率。

上述案例仅仅只是仿真技术在模拟碰撞问题上的一个缩影，相同原理的还有：子弹穿甲，核墙防护，飞机撞楼等亟待解决的安全性问题。

科普小贴士：

近几十年来，仿真技术在各类应用需求的牵引及有关学科技术的推动下，已经发展形成了综合性的专业技术体系。目前，仿真技术正向网络化、虚拟化、智能化、协同化、普适化方向迅速发展。

仿真技术在军事领域中的发展和应用，对于提高武器系统综合性能、减少系统实物试验次数、缩短研制周期、节省研制经费、提高维护水平、延长寿命周期等具有特别重要的意义。越来越多的国家已经认识到了仿真技术在军事领域中的重要作用，并大力发展各种军事仿真技术。

作为一门综合眭科学，仿真技术将随着其相关领域技术的深入发展，继续向纵深快速发展，同时将扩大其综合应用的领域，在国防建设和国民经济建设中发挥更大的作用。