基于电磁检测的旋转构件动态参数在线定量检测研究

摘要

该文研究了一种构件应变的电磁检测方法,以非接触方式实现构件应变、应力等动态参数的实时在线定量检测.建立了电磁检测法检测构件弯曲正应变和剪应变的数学模型,推导出应变与时间域计测值之间的函数关系;设计了磁检测器、检测系统及实验装置;编制了数据采集、采集系统与PC通信及Visual Basic开发环境下的数据处理软件;最后通过实验验证了该文构件应变检测理论的正确性与方法的可行性.这种应变检测方法的磁检测器与被检测构件无机械接触,使在线检测构件弯、扭形变参数简单可行.该文检测构件剪应变的实验证明其精度完全能满足工程实际要求.该文的研究对机械测试领域中有关构件应变、应力等物理参数的检测新方法作了有益的探索.

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1电磁检测法检测应变研究的意义和国内外现状

1.2本科题的主要工作

2旋转轴件剪应变检测

2.1轴件扭转时的变形与应力

2.1.1变形几何方程

2.1.2物理方程

2.1.3静力学关系

2.2旋转轴件扭转时的角应变检测原理

2.2.1磁信号到电信号的转换

2.2.2轴件剪应变与时间计测值的数学关系

3旋转轴件弯曲正应变检测

3.1轴件弯曲时的应变与应力

3.1.1变形几何方程

3.1.2物理方程

3.1.3静力学关系

3.2轴件的弯曲变形

3.2.1挠曲线方程

3.2.2挠度y与曲率的关系

3.2.3挠度与弯曲正应变的关系式

3.3旋转轴件弯曲时的应变检测原理

3.3.1轴件弯曲变形时应变的检测

3.3.2实例

4实验检测系统

4.1检测信号发生系统

4.1.1磁迹

4.1.2磁检测器

4.2数据采集系统

4.2.1数据采集系统的硬件构成

4.2.2数据采集程序

4.3通信系统

4.3.1单片机8031的串行通信原理

4.3.2数据采集系统与上位PC计算机的数据通信

4.4 PC计算机数据处理

4.4.1数据通信和数据处理程序

5实验

5.1实验装置简介

5.2实验方案

5.3实验步骤

5.4实验结果及分析

结论

致谢

参考文献