一種新型智能化材料試驗機的計算機控制方法.pdf

1、智能化沖擊機是用于金屬材料力學(xué)性能測試與分析的儀器，主要研究金屬材料的動態(tài)力學(xué)性能。智能化沖擊機是一種對金屬材料進行夏比沖擊試驗的重要測試分析儀器，以動態(tài)加載測定材料的韌脆性及韌脆轉(zhuǎn)變溫度。因該試驗對材料的內(nèi)部缺陷，工藝質(zhì)量，及環(huán)境溫度表現(xiàn)敏感，因此廣泛地應(yīng)用于冶金，機械，航空，核電，造船等領(lǐng)域。金屬材料在靜載荷下所表現(xiàn)的性能與其在動態(tài)條件下所表現(xiàn)的性能是完全不同的，有時甚至是截然相反的，如豪華巨輪泰坦尼克號的斷裂，就是由于受到當(dāng)時科技

2、水平的限制，沒有進行金屬材料在低溫，高速沖擊條件下的研究，從而釀成了無法挽回的災(zāi)難。智能化沖擊試驗機優(yōu)于傳統(tǒng)的擺錘試驗機是在高速加載過程中可以記錄載荷(力)與加載時間的曲線，從而進一步對金屬材料的斷裂機理進行分析，而傳統(tǒng)的擺錘試驗機無法記錄動態(tài)曲線，對材料力學(xué)性能的分析只局限在沖擊吸收功的測量，沒有起到動態(tài)測試的作用。 本研究設(shè)計了一臺智能化沖擊試驗機。采用高速數(shù)據(jù)采集卡捕捉力的變化。采樣頻率0～20MHZ可調(diào)，延遲觸發(fā)方式，外

3、加同步器，自動存儲原始數(shù)據(jù)，實時顯示信號的變化趨勢?，F(xiàn)場驅(qū)動單元采用可編程控制器加擴展單元，以及脈沖發(fā)生器組成控制系統(tǒng)的核心結(jié)構(gòu)，以串行RS-232的形式與上位計算機進行數(shù)據(jù)交換，完成各種操作，控制儀器的各種邏輯狀態(tài)，監(jiān)測各種故障信號，及時上報主機并采取相應(yīng)保護措施。上位計算機裝有應(yīng)用軟件，是控制系統(tǒng)的最上層，采用面向?qū)ο蟮目梢暬呒壘幊陶Z言Visual Basic6．0編制，包含數(shù)據(jù)采集子程序，數(shù)據(jù)擬合與平滑處理子程序，數(shù)據(jù)庫的操作與