材料應(yīng)用于各種環(huán)境中,所以容易被腐蝕而發(fā)生破壞,每年材料腐蝕破壞造成的經(jīng)濟(jì)損失是巨大的。應(yīng)力腐蝕破壞在腐蝕破壞中占有很高的比例且其過(guò)程復(fù)雜,需要通過(guò)大量的應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)確定材料應(yīng)力腐蝕失效機(jī)理,恒應(yīng)變速率試驗(yàn)法由于其自身的特點(diǎn)在探究應(yīng)力腐蝕機(jī)理上得到了廣泛的應(yīng)用。試樣保持恒定的應(yīng)變速率加載是該試驗(yàn)方法的關(guān)鍵,即對(duì)應(yīng)試樣所處的不同拉伸階段,測(cè)試裝置以相應(yīng)的拉伸速度加載。本文為應(yīng)力腐蝕測(cè)試裝置設(shè)計(jì)開發(fā)了可以變拉伸速率加載的控制單元,并進(jìn)行了相關(guān)試驗(yàn)研究。對(duì)測(cè)試裝置進(jìn)行了功能分析,詳細(xì)的分析了測(cè)試裝置機(jī)械加載單元、電控系統(tǒng)、溫控加熱裝置和原位觀測(cè)裝置四個(gè)模塊的功能,通過(guò)功能分析明確了測(cè)試裝置的工作原理,建立了測(cè)試裝置的直流伺服電機(jī)輸入電壓和測(cè)試裝置拉伸速率之間的數(shù)學(xué)模型。在MATLAB/Simulink中建立了測(cè)試裝置的PID控制和模糊PID控制仿真模型,通過(guò)仿真對(duì)兩種控制策略的控制效果進(jìn)行了研究,得出了模糊PID控制策略比PID控制策略具有更好的控制效果的結(jié)論,對(duì)測(cè)試裝置變拉伸速率加載模糊PID控制進(jìn)行了仿真,仿真結(jié)果表明控制效果良好。基于LabVIEW編程語(yǔ)言為測(cè)試裝置設(shè)計(jì)了控制軟件,該控... 

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 控制單元控制策略研究現(xiàn)狀
        1.2.2 應(yīng)力腐蝕理論與方法研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 測(cè)試裝置功能分析與數(shù)學(xué)建模
    2.1 測(cè)試裝置功能分析
        2.1.1 機(jī)械加載單元
        2.1.2 電控系統(tǒng)
        2.1.3 溫控加熱裝置和原位觀測(cè)裝置
    2.2 測(cè)試裝置數(shù)學(xué)建模
        2.2.1 直流伺服電機(jī)數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 測(cè)試裝置轉(zhuǎn)動(dòng)慣量與力矩折算
        2.2.3 測(cè)試裝置數(shù)學(xué)模型
    2.3 本章小結(jié)
第3章 可變拉伸速率控制單元設(shè)計(jì)
    3.1 控制策略研究
        3.1.1 PID控制策略研究
            3.1.1.1 PID控制策略原理
            3.1.1.2 PID控制仿真
        3.1.2 模糊PID控制策略研究
            3.1.2.1 模糊控制策略原理
            3.1.2.2 模糊PID控制策略原理
            3.1.2.3 模糊控制器設(shè)計(jì)
            3.1.2.4 模糊PID控制仿真
        3.1.3 變拉伸速率加載模糊PID控制仿真
    3.2 控制軟件設(shè)計(jì)
        3.2.1 控制軟件整體設(shè)計(jì)
        3.2.2 初始化模塊
        3.2.3 數(shù)據(jù)采集、處理、顯示和存儲(chǔ)模塊
            3.2.3.1 數(shù)據(jù)采集
            3.2.3.2 數(shù)據(jù)處理及顯示
            3.2.3.3 數(shù)據(jù)儲(chǔ)存
        3.2.4 測(cè)試裝置拉伸速率閉環(huán)控制模塊
            3.2.4.1 測(cè)試裝置變拉伸速率加載
            3.2.4.2 測(cè)試裝置自動(dòng)停止加載
        3.2.5 輔助模塊
            3.2.5.1 傳感器標(biāo)定
            3.2.5.2 圖像回放及截圖
    3.3 本章小結(jié)
第4章 控制單元性能測(cè)試與應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)研究
    4.1 控制單元性能測(cè)試
        4.1.1 傳感器的標(biāo)定
            4.1.1.1 力傳感器標(biāo)定
            4.1.1.2 位移傳感器標(biāo)定
        4.1.2 控制單元性能測(cè)試試驗(yàn)
    4.2 應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)理論與方法分析
        4.2.1 應(yīng)力腐蝕開裂特征
        4.2.2 恒應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)設(shè)計(jì)原理
        4.2.3 恒應(yīng)變速率應(yīng)力腐蝕試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)
        4.2.4 測(cè)試裝置拉伸速率對(duì)試樣應(yīng)變速率的影響
    4.3 不同應(yīng)變速率對(duì)7075鋁合金應(yīng)力腐蝕的影響
        4.3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間研究成果
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]材料應(yīng)力腐蝕測(cè)試裝置研究及其在7055鋁合金的應(yīng)用[D]. 呂佳杰.哈爾濱工程大學(xué) 2016
[3]海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)鋼腐蝕疲勞裂紋擴(kuò)展的研究[D]. 丁振.大連理工大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3694144