便攜式材料局部性能檢測系統.pdf

1、材料的性能檢測就是通過物理或者化學的手段，結合電子和機械的方法，對材料的性能進行深入研究的一種檢測方法。在工業(yè)方面，材料性能檢測是非常重要的一個環(huán)節(jié)，有著廣闊的研究前景和深層的研究目的。在現代工業(yè)高速發(fā)展的今天，許許多多新型的材料被越來越廣泛地應用于各個領域。越來越多的高、精、尖、專業(yè)的材料被使用。隨著新型材料的不斷涌現，對于材料性能的研究也越來越迫切。 傳統的實驗方法(例如，拉伸實驗和壓力實驗等等)和記錄儀在數據的采樣精度和處

2、理精確等方面由于其自身硬件條件的限制，已經無法滿足現代材料性能檢測的要求。隨著計算機技術的飛速發(fā)展以及廣泛的應用，計算機與傳統或者現代的檢測方法相結合的檢測方式越來越多的應用于現代化的材料檢測之中。因此，應用高速、高效的數據處理系統，再融合現代的材料檢測方法，將是未來材料性能檢測的重要手段。 本文在對材料性能數據采集和分析中，首先結合當前材料性能檢測中一種比較重要的方法一雙孔微剪切法。該方法無需制備小試樣，在被測材料區(qū)域打兩孔，

3、直接進行剪切試驗，測定材料的局部強度。利用雙孔微剪切方法的載荷傳感器和位移傳感器獲得相應的載荷電壓值與位移電壓值。 接著，應用高速的單片機數據處理芯片-TI公司的MSP430的F149系列單片機與載荷傳感器和位移傳感器相連接，采集到相對應的載荷電壓信號和位移電壓信號。電壓信號通過F149單片機中的A/D轉換，獲得材料的載荷值與位移值，進而可以繪制出材料性能的位移一時間曲線。 繼而，基于一種新的材料性能分析方法，位移一時間

4、曲線分析方法，對所獲得的數據進行深入的分析，得到材料的強度和硬度。結果表明，該方法能夠真實的反映出材料的基本性能，尤其是在材料的強度與硬度方面。通過位移一時間曲線的分析，可以在工作現場復雜的環(huán)境中，快速地獲得材料性能的參數。 最后，通過對比新方法與傳統的載荷一位移曲線分析方法，體現了新方法在各個方面的優(yōu)越性和突出表現。 本套采集系統采用MSP430的F149高速數據處理單片機，結合雙孔微剪切方法，集微創(chuàng)、快速、高效等多方