晶体结构是晶体学中的一个重要的领域，研究晶态物质内部在原子尺度下的微观结构。为固体物理学、材料科学等许多学科的基础研究和应用研究提供必不可少的资料，使人们有可能从分子、原子以及电子分布的水平上去理解有关物质的行为规律。但是，由于其尺度在原子级别，难以直接观测。通过晶体结构虚拟仿真实验，可以使学生在虚拟环境中从微观结构开始了解材料的基础知识，更好地理解《材料科学基础》、《工程材料》、《材料热力学》等课程，通过理论学习结合虚拟仿真，从而能够进一步深入了解材料内部的微观结构。

       本实验旨在使学生掌握晶体材料中典型的14中布拉菲点阵，以及各晶体结构的间隙位尺寸、分布等。学生可以自主拖动、旋转、缩放等操作，改变观察角度、距离等，从而建立各种晶体结构的三维空间概念。

       已开发出晶体材料的晶体结构和晶体缺陷的虚拟实验平台，该平基于虚拟现实技术，以各种浏览器为演示平台，用于建立各类晶体结构和晶体缺陷的学习。共开发出14种布拉菲点阵、典型晶体的间隙、晶体缺陷等三大类10余个虚拟实验。图2-2-2为晶体材料结构虚拟实验平台，图2-2-2（a）晶面及晶向虚拟实验；图2-2-2（b）布拉菲点阵虚拟实验；图2-2-2（c）体心立方晶体中的四面体间隙虚拟实验；图2-2-2（d）八面体间隙虚拟实验；图2-2-2（e）螺位错虚拟实验；（f）刃位错虚拟实验。 

 （a）（b）

 （c）（d）

 （e）（f）

 图2-2-2 材料晶体结构虚拟实验 

（a）晶面与晶向虚拟实验；（b）布拉菲点阵虚拟实验；（c）晶体中的间隙虚拟实验；

 （d）八面体间隙虚拟实验；（e）螺位错虚拟实验；（f）刃位错虚拟实现