霍普金森杆实验数据处理程序设计

发布时间：2017-08-11 09:19

  本文关键词：霍普金森杆实验数据处理程序设计

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【摘要】：本文首先简单介绍了霍普金森压杆实验装置的特点和原理,并分析不同时期对实验关注的重点。数据处理一直是霍普金森杆实验的重点内容。计算机水平提高也进一步为数据处理提供了强大的保障,越来越多的数据处理借助于计算机辅助才得以实施。基于分离式霍普金森压杆和采集设备系统,利用采集设备厂商提供的二次开发包,在Microsoft Visual C++2010环境下基于MFC框架下用C++编写可视化的数据处理程序。本程序主要实现的功能是用可视化程序来代替实验室以往需要人工的分离入射波,反射波和透射波。这一过程太过繁琐,大量的原始数据处理耗费大量的精力。在实现过程中,主要解决以下三个关键技术,UDAQ50612采集设备中采集卡的控制;实验数据的读取加工;三波起始位置的寻找。在确定三波起始位置的过程中,采用最大值前后5点作拟合光滑曲线和对齐三波过程中,采用试件应力动量守恒判据来校核三波对齐效果是可行的。最后通过应力应变曲线、应变时间曲线、三波分离曲线的输出,可以很直观的了解材料的力学性能。最后,对Inconel718材料进行了霍普金森杆实验,以不同温度、不同速度情况下得到的实验数据文件做为测试用例,来测试软件的各个模块的功能;并通过对输出应力应变曲线、应变时间曲线得出材料的力学性能与真实的性能进行对比,得出程序有效性的结论。
【关键词】：霍普金森杆 数据处理 三波分离 VC++
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O341;TP311.1
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-15
• 1.1 研究背景和意义8-9
• 1.2 国内外研究现状及发展趋势9-12
• 1.3 论文研究目标及内容12-13
• 1.3.1 研究目标12
• 1.3.2 研究内容12-13
• 1.4 论文组织结构13-15
• 第二章 系统需求分析15-26
• 2.1 霍普金森杆试验技术简介15-20
• 2.1.1 霍普金森杆试验装置原理15-19
• 2.1.2 应变片的标定19-20
• 2.2 系统流程分析20-22
• 2.3 功能需求分析22-24
• 2.4 系统非功能需求24-25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 系统设计与关键技术26-37
• 3.1 系统设计目标26
• 3.2 系统体系结构设计26-28
• 3.3 系统的功能模块设计28-30
• 3.4 关键技术与解决方案30-36
• 3.4.1 采集卡控制30-33
• 3.4.2 源文件格式的读取33-35
• 3.4.3 确定三波的起始位置35
• 3.4.4 算法的实现35-36
• 3.5 本章总结36-37
• 第四章 系统详细设计37-51
• 4.1 采集卡控制37-40
• 4.2 源文件格式的读取40-44
• 4.2.1 文件后缀名的判断40-42
• 4.2.2 WAV格式的读取42-44
• 4.2.3 DAT格式的读取44
• 4.3 三波起始位置的确定44-47
• 4.4 算法的实现47-49
• 4.5 本章小结49-51
• 第五章 系统测试51-63
• 5.1 测试内容51
• 5.2 测试流程51-52
• 5.3 软件测试过程52-62
• 5.3.1 功能模块测试52-54
• 5.3.2 处理精度测试54-62
• 5.4 测试结果及分析62
• 5.5 本章小结62-63
• 结论与展望63-64
• 参考文献64-68
• 攻读硕士学位期间发表的论文68-69
• 致谢69-70

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本文编号：655319