RC-0930型高温持久试验机技术改造的设计与实现

发布时间：2017-08-24 12:27

  本文关键词：RC-0930型高温持久试验机技术改造的设计与实现

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【摘要】：近年来随着钛及钛合金材料在航空航天、军工、核电等尖端行业的应用和研究的不断深入,对于钛及钛合金材料力学高温强度和持久性能的检测尤为重要,高温持久试验机是钛及钛合金材料高温持久性能检测的专用设备。但是,宝钛集团实验中心用于钛及钛合金材料检验的高温持久试验机主机电气控制系统和试验软件存在缺陷,由于客观条件限制及经济利益原因,试验机现有功能无法满足长周期试样检测,严重影响钛及钛合金材料持久试验检测周期和检测结果。为了实现RC-0930型高温持久试验机运行稳定和获得可靠检验数据成为实验中心亟待解决的问题。本课题来源于宝钛集团实验中心高温持久试验机的技术改造项目,以钛及钛合金材料的高温持久试验为研究对象,在深入分析国内外试验机发展现状和相关理论知识的前提下,分析了RC-0930型高温持久试验机恒值调节系统、温控系统和计算机软件系统的现状,并对长周期钛及钛合金材料的试验过程充分理解。主要进行了高温持久试验机现状、高温持久试验机技改研究与需求、试验机恒值调节系统电路、温控系统的通讯设计、计算机巡回监测系统的设计、电器元件的选型和对钛及钛合金高温持久试验进行测试研究等方面的工作。本课题设计实现了钛及钛合金材料持久试验要求的试验机能力、系统功能、主要技术指标、硬件设计和软件要求。并将其应用于钛及钛合金材料检测过程中,经过针对性的试验机关键计量特性力值、温度及仪表等的计量检定/校准和完成3组12支不同时间和温度持久试样的应用试验标准的检测,以及应用于公司钛及钛合金产品高温持久试验1年时间200件试样的检测任务,未出现一次由于试验机硬件和控制系统故障引发的检测失败情况,有力的证明了技术改造后的高温持久试验机在高温工作环境下长周期的稳定自动调平、控温和数据巡回监测。简洁的控制系统方便检测员对整个检测流程的操控,能及时有效的存储调阅检测结果并进行材料检测结果分析,大大提高了钛及钛合金高温持久试验检测数据的准确性,为钛及钛合金材料性能的综合性研究提供了可靠依据。保证了钛及钛合金材料在尖端行业的应用。
【关键词】：钛及钛合金 持久试验机 恒值调节系统 控制模块 试验软件 温度控制系统
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH87
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-10
• 1 绪论10-22
• 1.1 研究背景及意义10
• 1.2 高温持久试验机的现状10-19
• 1.2.1 国外高温持久试验机现状11
• 1.2.2 国内高温持久试验机现状11
• 1.2.3 实验中心技术改造高温持久试验机的现状11-19
• 1.3 课题研究意义19
• 1.4 研究内容及章节安排19-22
• 2 高温持久试验机相关理论概述22-28
• 2.1 持久试验定义22
• 2.1.1 持久强度试验的方法22
• 2.1.2 持久塑性22
• 2.1.3 试验时间22
• 2.2 金属材料单轴拉伸蠕变试验方法GB/T 2039-2012简介22-28
• 2.2.1 试验原理23
• 2.2.2 试验设备23
• 2.2.3 持久试样23-24
• 2.2.4 试验程序24-28
• 3 高温持久试验机技改需求的研究与设计28-40
• 3.1 总体目标28-30
• 3.1.1 功能目标28-29
• 3.1.2 阶段目标29-30
• 3.2 需求分析30-33
• 3.2.1 功能性需求分析30-32
• 3.2.2 系统其它性能需求32-33
• 3.3 可行性分析33-34
• 3.4 系统方案的选择34
• 3.5 持久试验控制系统的建模分析34-38
• 3.5.1 系统的静态建模分析35-37
• 3.5.2 系统的动态建模分析37-38
• 3.6 本章小结38-40
• 4 高温持久试验机技改的实现40-51
• 4.1 系统组成40-41
• 4.2 试验机主机硬件的实现41-44
• 4.2.1 试验机主机电路的设计与实现41-42
• 4.2.2 试验机主机电路控制系统主要电气元件选择42-43
• 4.2.3 恒值调节系统43-44
• 4.3 模块的选择44-49
• 4.3.1 数字量模块ADAM-405344-47
• 4.3.2 通讯模块ADAM-452047-49
• 4.4 温控系统的实现49-51
• 5 软件设计的实现51-66
• 5.1 软件的实现51
• 5.2 软件功能模块51-55
• 5.2.1 功能模块执行结构图51-52
• 5.2.2 模块功能描述52-55
• 5.3 试验软件的设计55-66
• 5.3.1 软件界面55-60
• 5.3.2 程序设计60-66
• 6 试验结果及分析66-72
• 6.1 试验目的66
• 6.2 依据规程及方法66
• 6.3 方法和结果66-71
• 6.3.1 试验机计量检定校准和结果66-68
• 6.3.2 试验方法验证及结果68-71
• 6.4 评价及总结71-72
• 7 结束语72-74
• 7.1 总结评价72
• 7.2 存在的问题和改进72-74
• 致谢74-76
• 参考文献76-78
• 附录 攻读学位期间所发表的学术论文78-79
• 附件1 试验机电器元件安装图79-81
• 附件2 试验机力值检定证书81-83
• 附件3 高温持久强度试验报告83-84

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 张袖斌;邬厚民;;测试与系统测试比较分析[J];科技咨询导报;2007年06期

2 李冉,蔡正林;结合VRML和Java建立动态场景[J];电脑与信息技术;2005年01期

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本文编号：731303