SK
SP Sx
S SL2 SL
S SL
时间相似：动力学问题中，要求模型和原型的速度、加速度在对应的
时刻成比例，与其相应的时间也成比例；
St
t1m t1P
t2m t2 p
t3m t3P
边界条件相似：模型的支承和约束条件可以由与真型结构构造相同的
条件来满足和保证；
初始条件相似：动力学问题，包括：初始几何位置、质点位移、速
Sw SL S
面荷载相似常数：
Sq S
弯矩或扭矩相似常数：
SM SL3S
物理相似：要求模型与真型的各相应点的应力和应变、刚度和变形间的 关系相似；
正应力相似常数： 剪应力相似常数： 泊松比相似常数：
刚度相似常数：
S
m P
Em m EP P
SE S
S
m P
Gm m GP P
SGS
S
m P
几何相似
长度相似常数
面积、截面模量、惯性S矩L 相 似llmp常数bbmp
hm hp
m、p表示模型和真型
SA SL2
SW
S
3 L
S
位移、长度、应变之间关系，位移相似常数
I
S
4 L
Sx
xm xp
mlm plp
S SL
质量相似：在结构动力学问题中，要求模型与真型结构对应部分的质量成比例
Sm
m1m m1 p
模型试验与足尺结构试验相比，有一下特点： （1）经济性好； （2）数据准确； （3）针对性强； （4）可以在实验室内进行大型结构和整体结构的模型试验。
鉴于模型试验的以上特点，模型试验广泛用于验证和发展结 构设计理论，检验计算分析结果的准确性。
2 模型设计相似原理
模型的设计必须满足原型和模型之间的相似条件。即它们之间相对应的各物理 量的比例保持常数（相似常数），并且这些常数之间也保持一定的组合关系 （相似条件）。
结构模型设计
1 概述 缩尺模型
原型结构缩小几何尺寸，不须遵守严格的相似条件，可选用与原型结构相 同的材料，并按一般的设计规范进行设计和制造。 用以研究结构性能，验证设计假定和计算方法的正确性，并可将试验结果所 证实的一般规律与计算方法推广到原型结构中去。
相似模型
要求满足比较严格的相似条件，满足几何相似、力学相似、材料相似。 用适当的缩尺比例和相似材料制成，在模型上施加相似的力系，使模型受力 后重演原型结构的实际工作状态，最后根据相似条件，由模型试验的结果推演 原型结构的工作性能。 相似原理是研究两个物理现象相似应满足的条件、相似现象具有的性质和怎 样把一个现象的研究成果推广到另一个现象中去的方法。
度、加速度；
m2m m2 p
m3m m3 p
对于具有分布质量的部分，用质量密度（单位体积的质量） 表示，质量密
度的相似常数为
S
m P
mm mP
/ Vm / VP
Sm SL3
荷载相似：要求在各对应点所受的荷载方向一致，荷载大小和作用位置成比例；
集中荷载相似常数：SPPm PPAm m AP P
S
2 L
S
线荷载相似常数：