基于DSP的光纤法珀应变仪数据采集技术研究

光纤法珀应变传感是20世纪80年代末发展起来的一种新型应变测量技术。相应的应变测量仪逐渐成为国内外研究的热点。针对现有的应变测量仪，提出了基于DSP的一体化光纤法珀应变仪的思路，对VC33与应变测量仪之间的数据采集进行了探讨，重点介绍了VC33与应变测量仪之间数据采集的硬件和软件设计，并做了采集验证实验。实验结果与理论上传感器的输出结果基本一致，验证了该采集技术的可行性，为后面的数据处理及实现一体化打下了良好的基础。     

比例加载路径下板料本构模型的建立及实验验证

根据单位体积塑性功相等原理，基于Druker公设以及等向强化模型，利用比例加载的特点，推导出板料在无卸载比例加载路径下的双向拉伸本构模型，并给出几种不同屈服准则下的本构模型。采用两种薄钢板BH220、SPEN进行了十字形双向拉伸实验研究，给出了这两种薄钢板在加载比例1：1和2：1情况下应力应变关系的理论曲线和实验曲线对比分析结果。结果表明，在小变形范围内，采用Hosford、Barlat89、Mises屈服准则得到的双向拉伸应力应变曲线与实验结果符合得较好。结合已有文献的研究结果说明：在小变形范围内以及无卸载比例加载路径下双向拉伸本构模型是正确性的；在小变形比例加载情况下，各向异性板料的强化规律为等向强化。     

航空螺旋桨载荷校准试验技术研究

为了获取某型航空螺旋桨空测载荷,需建立该型螺旋桨载荷大小与测试系统应变桥路输出电压之间的线性关系,特对螺旋桨进行了载荷地面校准试验。分别利用单向加载和多角度复合加载方式,通过在桨叶上施加不同载荷大小的垂直拉力对测试系统输出电压进行采集,得到桨叶载荷大小与测试系统应变桥路输出电压之间的关系,即螺旋桨载荷校准方程。通过数据处理及线性拟合,利用多角度复合加载对单向加载进行修正,建立了更加准确的螺旋桨载荷校准方程,为螺旋桨载荷空测提供依据。     

残余应力测量法中压痕标定实验的分析

基于压痕法测量构件内部残余应力的实验原理，在有限元分析的基础上进行压痕标定实验的分析和探讨，该压痕标定实验主要由法向加载装置向试件表面局部加载P，在试件接触表面产生弹塑性变形，应变量测量系统完成试件在加载后的应变量△ε的测量工作。压痕标定实验结果表明，应变量△ε与内部应力σo、法向局部载荷P和测量距离L等有关，因此合理选择各项参数将会提高压痕标定实验的准确性。     

316L钢中温环境下应力控制的低周疲劳行为研究(二)

通过对316L钢在420℃环境下应力控制的低周疲劳实验，揭示和分析了316L钢在420℃环境下的弹性模量、全应变范围、塑性应变范围、塑性应变能及平均应变随加载历史和名义应力范围的变化特性，为以后的寿命评估模型提供依据。     

船用光纤光栅应变传感器开发与应用研究

为了保证船舶结构健康监测系统中应变量值的准确可靠,设计并开发了一种可校准的船用光纤光栅应变传感器。该应变传感器结构经过优化具有较高的精度,且具有可反复安装使用和可校准的特点。设计了光纤光栅应变传感器专用校准装置,其量值可溯源至国家长度基准。通过加载实验验证了该应变传感器的性能,实验结果表明该应变传感器的最大非线性误差为3.4με,重复性为3.1με,证明了该传感器具有良好的测量精度。在此基础上,设计船体结构模型,对传感器进行了静态加载实验,传感器测量数据与理论计算结果符合较好,在实验水池中通过模拟实际风浪环境进行了波浪载荷测试,结果表明研制的船用光纤光栅应变传感器具有较好的可靠性。所研究为工作为船舶结构在线健康监测中的应变测量技术的研究与应用提供了有效的技术手段。     

6061铝合金室温与150℃单轴棘轮行为实验研究

在室温和150℃温度下对6061铝合金开展了系统的单轴应变控制循环和单轴非对称应力控制循环实验,讨论了6061铝合金的单轴应变循环特性和单轴棘轮行为。研究表明,6061铝合金的单轴应变循环特性受到应变幅值和平均应变及其加载历史等因素的影响;单轴棘轮行为依赖于应力幅值、平均应力及其加载历史,并随应力幅值和平均应力的增大而增加。     

用累积滞后能描述疲劳损伤

采用材料在疲劳过程中累积耗散的滞后能来定义疲劳累积损伤,可以克服现有疲劳累积损伤定义的局限,描述疲劳全过程中包括循环硬化(软化)在内的所有损伤变化情况,并能实时测量。建立了仅依赖于常规材料参数的疲劳累积损伤的解析算式和应变疲劳损伤演化方程,并用其对2024-T4铝合金的多级加载应变疲劳寿命进行估算,结果与实验数据符合较好。文中还对现有文献给出的应变疲劳实验数据进行了研究,结果表明,疲劳损伤累积的加载次序效应与材料的循环特性和疲劳寿命均有关。     

蠕变变形自动测量系统的设计

在电子蠕变试验机上实现了蠕变变形数据的实时自动采集,对加载过程采集的数据,用最小二乘法进行自动拟合,计算得到弹性应变。在试验过程中,可自动采集0. 1%、0. 2%、0. 5%等不同规定应变的蠕变寿命,可以实时绘制蠕变ε-τ曲线、F-τ曲线和σ-ε曲线。     

双曲度飞机蒙皮拉伸成形轨迹优化与验证

加载轨迹是决定飞机蒙皮拉伸成形质量的关键因素。对某双曲度蒙皮最大截面采用应变控制的方法，解析分析并推导出拉伸成形加载轨迹范围，并作为初始加载轨迹进行优化；采用最优化理论与算法和有限元数值模拟相结合的优化方法，以减小卸载回弹、提高贴模度为研究目标，以单元最大，主应变和厚度减薄率为约束条件，建立最优化数学模型，得到合理的拉伸成形加载轨迹；在自行研制的拉伸成形试验平台上进行优化结果验证，试验结果表明，成形零件贴模度、应变分布与厚度的均匀程度均有明显提高。     

基于MCS-51单片机的智能辐射测厚仪

分析了能广泛应用于金属轧制生产线上进行非接触式连续测量材料厚度的辐射测厚仪的工作原理，设计了智能辐射测厚仪的硬件和软件，利用单片机实现对测量数据的特殊处理、工作状态的自动识别、动态自动校正、动态温度补偿和人工修正等。实际应用表明，仪器达到了规定的技术指标，应用效果较好。     

薄膜X射线测厚仪

介绍了以西门子PLC(可编程控制器)用于薄膜测厚的全自动往复式X射线测厚仪的研制,介绍了该测厚仪的硬件构成和测厚的工作原理。该装置已成功应用在双向拉伸聚丙烯薄膜生产线上。     

一种基于DSP的高速数据采集系统

设计并实现了一种基于DSP芯片的高速数据采集与处理系统。它能够以80MS／s的采样速度完成大容量数据获取，能够实现各种灵活多样的数据处理算法，并且采用即插即用的USB通讯方式，快速传递数据。该设计方案电路简单、可靠性好、具有一定的通用性。系统主要包括模数(A／D)转换电路、DSP处理器和USB通讯接口部分。实验证明：所设计的基于DSP的硬件和软件系统能够应用于便携式虚拟示波器。     

基于激光的砂轮地貌检测技术研究

在分析论述了砂轮地貌检测的现状、方法的基础上,给出了基于激光的砂轮地貌数据采集系统的功能模块、砂轮地貌数据采集系统的硬件构成.分析了数据采集系统的数据处理等技术.利用该系统对某砂轮进行了检测和验证,并对检测结果进行了讨论.结果证明该种方法简单易行,效果较好.     

Ultrafast thermal processing and nanocalorimetry at heating and cooling rates up to 1 MK/s

To generate artificial materials with advanced physical and chemical properties and to study phase transition kinetics on submillisecond time scale, an ultrafast nonadiabatic membrane nanocalorimeter was constructed. A set of commercially available membrane gauges for ultrafast nanocalorimetry has been developed. The gauges placed in a thermostat with controlled helium gas pressure and temperature can be utilized as devices for thermal processing and calorimetry with resolution of 1 nJ/K. Controlled ultrafast cooling, as well as heating, up to 10(6) K/s can be attained for nanogram samples. The maximum cooling rate is inversely proportional to the radius of the heated region of the gauge, which was in the range of 10-100 microm depending on the gauge. The minimum addenda heat capacity was 3 nJ/K. The dynamic heat-transfer problem for the temperature distribution in the membrane-gas system at ultrafast processing has been solved. The characteristic rate R(0) corresponding to quasistatic limit of the temperature change in the membrane-gas system has been found to be equal to 10(5) K/s for a 1 microm thick silicon nitride membrane in helium gas. Calorimeter performance at ultrafast rates has been verified by a set of test experiments. The method was applied for thermal processing and calorimetric measurements in a set of linear polymers. It has been established that nearly amorphous polyethylene can be obtained at a cooling rate of 10(6) K/s.     

大螺纹在线测试系统

一种大型螺纹自动检测的方法采用了新型螺纹测头,其中包括TESA电感传感器和测针,测针按螺纹牙型选择。测量方法基于螺纹综合测量原理,采用接触式测量方式。通过试验分析完成了螺纹作用中径数值的检测。通过频谱分析,对螺纹作用中径数值测试的动态误差进行了剔除并且得到了相关信息。检测方式的测量力远小于用常规的螺纹量规检测的测量力从而解决了接触应力引起薄壁管件测量误差的问题,试验表明这种新型螺纹测头能够提高测量精度,经过数据处理测头测量精度达到1 µm。     

数据筛选技术在数据采集系统中的应用

本文介绍了数据库中的数据筛选技术在数据采集系统中的应用方法，使得筛选后的数据量少而且还能满足数据采集精度的要求，并给出了VB环境下采集数据筛选的具体的程序实现。     

一种基于数据立方体的数据挖掘技术的研究

基于数据立方体的数据挖掘技术是一种对数据仓库中的数据进行深层次加工和处理的过程.本文分析了数据挖掘的基本概念,并结合数据仓库和数据挖掘的发展,探讨了一种基于数据立方体的数据挖掘系统.文中给出了系统的框架,介绍了数据仓库和数据立方体的创建方法;针对传统ID3决策树算法的缺点,将信息增益的计算方式与属性值的概率相结合,给出了一种优化的算法,并图形化的显示了挖掘结果.     

计算机技术用于压力容器应力测试

针对压力容器传统应力测试方法所存在的弊端，采用软硬件相结合的滤波方法，开发以计算机为核心的应力自动测试系统。该系统可有效地消除系统噪声等污染源的影响，成功实现对微弱信号的自动采集、处理和输出。