精密拉力試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)及精度分析
發(fā)布時(shí)間:2021-01-21 16:40
鯉魚(yú)等硬骨魚(yú)類(lèi)體表覆蓋的大量鱗片除了保護(hù)內(nèi)臟免受水壓,還可抵御其它魚(yú)類(lèi)的襲擊。其鱗片及魚(yú)皮材料的力學(xué)性能與微觀結(jié)構(gòu)在仿生學(xué)上有重要應(yīng)用。立式電子拉力試驗(yàn)機(jī)是用于測(cè)量材料力學(xué)性能的常用設(shè)備,可以對(duì)材料的抗拉強(qiáng)度、彈性模量等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)量。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,拉力試驗(yàn)機(jī)在試驗(yàn)樣本多樣化、控制自動(dòng)化和高精度化、人機(jī)界面交互友好等方面都有很大提升,能滿(mǎn)足常規(guī)材料的力學(xué)性能材料,但對(duì)魚(yú)類(lèi)皮膚和鱗片等材料性能的測(cè)試不再適用。一方面因?yàn)闃颖境叽绾妥冃我残?另一方面這些材料屬于生物活體材料,在親水和脫水狀態(tài)下,其力學(xué)性能相差甚多。因此需要設(shè)計(jì)一款新型的臥式微型拉力試驗(yàn)機(jī),不但能夠?qū)崿F(xiàn)微小位移和變形的測(cè)量,而且可以安裝儲(chǔ)水槽實(shí)現(xiàn)對(duì)生物材料的性能測(cè)試,有重要的應(yīng)用價(jià)值。論文首先介紹了臥式精密拉伸試驗(yàn)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);接著對(duì)拉力試驗(yàn)機(jī)的硬件部分進(jìn)行設(shè)計(jì),完成各硬件的選型;緊接著對(duì)試驗(yàn)機(jī)的控制軟件進(jìn)行介紹,完成部分軟件的設(shè)計(jì);最后對(duì)拉伸實(shí)驗(yàn)機(jī)的精度進(jìn)行分析,并應(yīng)用于鯉魚(yú)皮的拉伸實(shí)驗(yàn)。使用結(jié)果表明,與傳統(tǒng)的立式拉伸試驗(yàn)機(jī)相比,設(shè)計(jì)的試驗(yàn)機(jī)有如下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):1.交流伺服控制系統(tǒng)控制拉力機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)精密絲杠帶動(dòng)動(dòng)...
【文章來(lái)源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究目的及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況
1.3 課題來(lái)源與主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 課題來(lái)源
1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 精密拉力試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)和功能分析
2.1 試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)參數(shù)
2.2 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
2.3 功能分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 硬件設(shè)計(jì)
3.1 電機(jī)
3.1.1 伺服電機(jī)工作原理
3.1.2 交流伺服電機(jī)
3.1.3 電機(jī)的選擇
3.2 拉力傳感器
3.2.1 拉力傳感器原理
3.2.2 拉力傳感器選型
3.3 拉力機(jī)的傳動(dòng)部分
3.4 伺服電機(jī)的控制與通信
3.5 本章小結(jié)
第四章 軟件部分
4.1 LabWindows/CVI
4.2 ACCESS 簡(jiǎn)介
4.3 軟件操作過(guò)程
4.4 本章小結(jié)
第五章 拉力試驗(yàn)機(jī)精度分析和實(shí)驗(yàn)
5.1 機(jī)械誤差
5.2 測(cè)量裝置的精度分析
5.2.1 各測(cè)量不確定度分量
5.2.2 魚(yú)皮拉伸強(qiáng)度測(cè)量的合成不確定度
5.2.3 展伸不確定度
5.2.4 結(jié)果及討論
5.2.5 結(jié)論
5.3 魚(yú)皮實(shí)驗(yàn)
5.3.1 拉伸實(shí)驗(yàn)
5.3.2 實(shí)驗(yàn)試樣制作
5.3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
5.3.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
5.3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 魚(yú)鱗實(shí)驗(yàn)
5.4.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理
5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.5 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]伺服電機(jī)在控制多組分注塑機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)的分析和應(yīng)用[J]. 戴國(guó)平,鄭良,鄭衍紅. 橡塑技術(shù)與裝備. 2017(18)
[2]基于access數(shù)據(jù)庫(kù)的信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 孟彬. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(04)
[3]基于精度理論的測(cè)量不確定度評(píng)定與分析[J]. 程銀寶,陳曉懷,王漢斌,李紅莉,徐磊. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]基于彈性膜片的薄膜濺射式拉力傳感器研究[J]. 高陽(yáng),李永紅,岳鳳英,孫玉環(huán),劉期兵,魏坦勇. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]面向伺服電機(jī)的STM32單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 桑勇,李鋒濤,代月幫,段富海,王亞杰. 機(jī)電工程技術(shù). 2015(11)
[6]步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能綜合比較[J]. 司鵬輝. 電子測(cè)試. 2015(13)
[7]拉力試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉巖石,張明,周純杰. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(08)
[8]伺服電機(jī)的選型原則與計(jì)算[J]. 肖瀟,楊金堂,全芳成,李京,田曉波,汪譜發(fā). 機(jī)床與液壓. 2014(22)
[9]機(jī)械式拉力試驗(yàn)機(jī)控制部分的研究分析[J]. 張?jiān)迄i,陳彭湖,馬長(zhǎng)海. 裝備制造技術(shù). 2014(09)
[10]伺服電機(jī)控制的VB設(shè)計(jì)[J]. 楊添博,武威,張廣宇,莊樹(shù)明,王琳,楊玉新. 工程與試驗(yàn). 2013(01)
博士論文
[1]雙螺母預(yù)緊式滾珠絲杠副的摩擦及其磨損研究[D]. 徐楠楠.東南大學(xué) 2016
碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)控制策略的研究[D]. 孫勝男.東北石油大學(xué) 2013
[2]3000kN微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的開(kāi)發(fā)[D]. 孔慶瑞.山東大學(xué) 2013
[3]基于DSP試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的研究[D]. 孟令君.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2010
[4]伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)電及機(jī)電液一體化壓力機(jī)研究[D]. 劉揚(yáng).蘇州大學(xué) 2010
[5]基于模糊自適應(yīng)PID的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 邵威.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[6]基于Lab Windows/CVI平臺(tái)的虛擬儀器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 薛源.東北大學(xué) 2005
本文編號(hào):2991523
【文章來(lái)源】:安徽大學(xué)安徽省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:63 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 課題研究目的及意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究狀況
1.3 課題來(lái)源與主要研究?jī)?nèi)容
1.3.1 課題來(lái)源
1.3.2 主要研究?jī)?nèi)容
第二章 精密拉力試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)和功能分析
2.1 試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)參數(shù)
2.2 系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)
2.3 功能分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 硬件設(shè)計(jì)
3.1 電機(jī)
3.1.1 伺服電機(jī)工作原理
3.1.2 交流伺服電機(jī)
3.1.3 電機(jī)的選擇
3.2 拉力傳感器
3.2.1 拉力傳感器原理
3.2.2 拉力傳感器選型
3.3 拉力機(jī)的傳動(dòng)部分
3.4 伺服電機(jī)的控制與通信
3.5 本章小結(jié)
第四章 軟件部分
4.1 LabWindows/CVI
4.2 ACCESS 簡(jiǎn)介
4.3 軟件操作過(guò)程
4.4 本章小結(jié)
第五章 拉力試驗(yàn)機(jī)精度分析和實(shí)驗(yàn)
5.1 機(jī)械誤差
5.2 測(cè)量裝置的精度分析
5.2.1 各測(cè)量不確定度分量
5.2.2 魚(yú)皮拉伸強(qiáng)度測(cè)量的合成不確定度
5.2.3 展伸不確定度
5.2.4 結(jié)果及討論
5.2.5 結(jié)論
5.3 魚(yú)皮實(shí)驗(yàn)
5.3.1 拉伸實(shí)驗(yàn)
5.3.2 實(shí)驗(yàn)試樣制作
5.3.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備
5.3.4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
5.3.5 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理
5.3.6 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.4 魚(yú)鱗實(shí)驗(yàn)
5.4.1 實(shí)驗(yàn)材料
5.4.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與處理
5.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
5.5 本章總結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
6.1 論文工作總結(jié)
6.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
研究生期間學(xué)術(shù)成果
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]伺服電機(jī)在控制多組分注塑機(jī)轉(zhuǎn)盤(pán)的分析和應(yīng)用[J]. 戴國(guó)平,鄭良,鄭衍紅. 橡塑技術(shù)與裝備. 2017(18)
[2]基于access數(shù)據(jù)庫(kù)的信息管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 孟彬. 自動(dòng)化與儀器儀表. 2017(04)
[3]基于精度理論的測(cè)量不確定度評(píng)定與分析[J]. 程銀寶,陳曉懷,王漢斌,李紅莉,徐磊. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2016(08)
[4]基于彈性膜片的薄膜濺射式拉力傳感器研究[J]. 高陽(yáng),李永紅,岳鳳英,孫玉環(huán),劉期兵,魏坦勇. 傳感技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(12)
[5]面向伺服電機(jī)的STM32單片機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]. 桑勇,李鋒濤,代月幫,段富海,王亞杰. 機(jī)電工程技術(shù). 2015(11)
[6]步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能綜合比較[J]. 司鵬輝. 電子測(cè)試. 2015(13)
[7]拉力試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 劉巖石,張明,周純杰. 制造業(yè)自動(dòng)化. 2015(08)
[8]伺服電機(jī)的選型原則與計(jì)算[J]. 肖瀟,楊金堂,全芳成,李京,田曉波,汪譜發(fā). 機(jī)床與液壓. 2014(22)
[9]機(jī)械式拉力試驗(yàn)機(jī)控制部分的研究分析[J]. 張?jiān)迄i,陳彭湖,馬長(zhǎng)海. 裝備制造技術(shù). 2014(09)
[10]伺服電機(jī)控制的VB設(shè)計(jì)[J]. 楊添博,武威,張廣宇,莊樹(shù)明,王琳,楊玉新. 工程與試驗(yàn). 2013(01)
博士論文
[1]雙螺母預(yù)緊式滾珠絲杠副的摩擦及其磨損研究[D]. 徐楠楠.東南大學(xué) 2016
碩士論文
[1]永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)控制策略的研究[D]. 孫勝男.東北石油大學(xué) 2013
[2]3000kN微機(jī)控制電液伺服萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)的開(kāi)發(fā)[D]. 孔慶瑞.山東大學(xué) 2013
[3]基于DSP試驗(yàn)機(jī)測(cè)控系統(tǒng)的研究[D]. 孟令君.長(zhǎng)春理工大學(xué) 2010
[4]伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的機(jī)電及機(jī)電液一體化壓力機(jī)研究[D]. 劉揚(yáng).蘇州大學(xué) 2010
[5]基于模糊自適應(yīng)PID的萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用研究[D]. 邵威.合肥工業(yè)大學(xué) 2009
[6]基于Lab Windows/CVI平臺(tái)的虛擬儀器的設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)[D]. 薛源.東北大學(xué) 2005
本文編號(hào):2991523
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