高 增，牛济泰，2，3

（1.河南理工大学材料科学与工程学院，焦作454003；2.哈尔滨工业大学材料科学与工程学院，哈尔滨150001；3.河南晶泰航空航天高新材料科技有限公司，焦作454003）

0 引 言

物理模拟（Physical Simulation）是一个内涵十分丰富的广义概念，也是一种重要的科学方法和工程手段。通常，物理模拟是指缩小或放大比例，或简化条件，或代用材料，用试验模型来代替原型的研究。例如，新型飞机设计的风洞试验、塑性成形过程中的密栅云纹法技术、电路设计中的拓扑结构与试验电路以及宇航员的太空环境模拟试验舱等，均属于物理模拟的范畴。对材料和热加工工艺来说，物理模拟通常是指利用小试样，借助某种试验装置再现材料在制备或热加工过程中的受热或同时受热、受力的物理过程，充分而精确地揭示材料在制备与热加工过程中组织与性能的变化规律，评定或预测材料在制备或热加工过程中可能会出现的问题，为制定合理的加工工艺以及研制新材料提供理论指导和技术依据。物理模拟试验一般分为两种，一种是在模拟过程中进行试验，另一种是模拟完成后进行试验［1］。

以往，在材料科学研究或工程结构及其零部件的生产中，为了评价工艺方案对材料性能或产品质量的影响，多采用试验或试错的方法，这种单凭重复试验的“经验”性方法不仅消耗大量时间与财力，而且得到的结果往往只是某一具体产品在特定情况下的工艺与性能的关系，不可能获得产品在工艺过程中变化的全面规律，更不可能探索更深层次的科学问题，从而延滞新材料、新技术与新产品的开发和应用。……