真三轴仪测控系统及实验设备远程共享研究（可复制）.pdf

要摘湖北工业大学硕士学位论文本论文研究了真三轴仪测控系统及实验设备远程共享,该系统能够在试样上独立地施加两向不等的主应力以及包围氮气的压力,能够测量试样的应力应变,测试分析试样在真实应力条件下的强度和变形规律。根据真三轴仪的机械结构及实验要求,在此基础之上确定了真三轴仪测控系统的设计方案,根据设计方案实现了硬件平台和系统控制软件,经过测试实验,精度要达到设计要求。首先论述系统需要的位移传感器,压力传感器,体变传感器和荷重传感器,位的数据采集卡,信号调理板,计算其测量精度达到要求,然后考虑理论上和实践中的可行性,搭建硬件平台。接着是软件的编写,考虑到对硬件控制,执行效率问题,网络监控等因素,采用ぞ弑嘈础H砑梢苑治A酱蟛糠郑第一部分是本地功能,包括真三轴仪系统的实验需求,数据采集卡的数据采集,步进电机的控制加载,详细介绍了传感器的选型,数据采集的方法,以及板卡发出脉冲和高低电平来控制步进电机对试样进行加载,然后是根据土木实验的要求进行的软件设计,饱和实验,固结实验,剪切实验和平面应变实验,具体是通过采集位移传感器的电压信号转变为对应的模拟量,再转换为线应变,体积变化等进行数据处理分析,根据实验人员设定的应力路径,步进电机按照实验要求的速度对试样进行加压或减压。第二部分介绍了通过网络对实验中的数据进行实时传递到远程界面上,实验者可以通过网络对电机进行控制,把实验中的数据保存在数据库,运用多线程技术和阻塞模式。基于真三轴仪测制系统已经投入使用,其功能强大,性能稳定,软件界面友好,后期维护和升级方便。关键词:真三轴仪,传感器,数据采集卡,测控系统,远程共享
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第滦髀湖北工业大学硕士学位论文课题来源国内外的研究现状真三轴仪测控系统及设备远程共享的研究:本课题来源湖北工业大学资产与实验室管理处。土不同于金属、混凝士,其物理力学性质受诸多因素的影响和制约,如成因、结构、矿物、粒度组合,密度、含水率,水中离子类型、浓度等。由于土所处的应力状态、受荷的应力路径,加荷速率和排水条件等是主要影响因素,在试验测试其力学性质时必须能够准确地模拟或反映这些凶素⋯。处于天然状态的土体在强度和变形方面一般都表现为各向异性,只是程度不同而已,对于具有各向异性的土体,其强度和变形规律在土体各个方向必然是不同的堙长期以来,人们在工程中通常采用三轴仪来测定土的各项性质指标。¨,真三轴仪存我罔国内的发展可悄较晚,在世纪年代后/凶灾餮兄频恼嫒嵋恰国外对真三轴仪的研制比较早,年成功地设计出一台真三轴仪,从此,国内外真三轴仪的研制与丌发就莲勃发展起来了。按照中主应力的施加方式的不同,一般可分为三种:刚性水平加压板真三轴仪、柔性水平加压板真三轴仪和刚柔复合加压真三轴仪加压板真三轴仪,它所采用的试样为矩形四棱柱形,中主应力足通过一套侧压装置末施加的,轴压与围压的施加与常规三轴相同·年同济大学赵锡宏等研制了刚柔复合型真三轴仪,它所采用的试样为立方体试样,试样的中主应力由中主压力腔施加,而大主应力和小主应力则分别由轴向一对水平刚性板和压力室气压施加:年吉林工业大学研制的真三轴仪属于刚性水平加压板类型,中主应力和小主应力足靠液压加载,而轴向大主应力则靠机械加载:年河海大学殷宗泽教授主持丌发的真三轴仪,压力室是清华大学在同本诚研舍真三轴仪的基础上作了改进后设计的。真三轴仪的测控系统一般由主机,液压系统,气压系统,采集系统和加载、卸载系统等组成。本课题研究的系统是基于河海大学的真三轴仪,刚柔混合施加三向应力的,小主应力由外界提供的氮气瓶加压,中主应力由压力腔供给,大主应力由竖立刚,
湖北工业大学硕士学位论文嫒嵋腔底爸性板施加的三轴仪“8囊瞧鞯奈」谕飧髦掷嘈驼嫒嵋堑某ごΓ酆峡悸怯力控制条件,变形均匀以及制造的可能性,是本着经济和可靠的原则进行设训和研制”嬉恢嵋悄芄辉谕裂隙懒⒌厥┘尤虿坏鹊呢庇αΓ⒛芄徊饬縚个方向的主应变,所以真三仪能模拟土体在真实应力状态那慷群捅浠媛桑茄究土的本构灭系的理想仪器。真二轴仪是山步进电机推动纯净水通过液压系统给试样施加轴的力主应力较,横向的力禲主应力较,以及氯气施加包围在试样矗个上的氯气的压力小主应力H缤糽尽J匝D庹媸涤αμ跏玻过真三轴仪,把试样受力过程中的外形尺寸变化,体积变化,内部的气址水压的大小以发受力大小采集到数据库,供土水实验研究用‘”’。匝D庹媸底刺掠α随看社会的发腱科技的进步当前的广播教学、电视教学和广域删络教学均为远程教学,其有覆盖面广、投入产出比低、传播信息符号表现多元化、学生学习不受时问和空南拗频扔诺恪H欢冻探萄笛榭纬痰氖笛橐蚕嘤Ψ⒄梗酝过远程实现实骑设备共享也成为可能,实现实验的远程数据处理和分析,以至远程实验”“疚