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1、基于NI・DAQ的双轴拉伸试验平台的设计和实现2010年11月第38卷第22期机床与液压MACHINETOOL&HYDRAULICSNOV.2010V01_38No,22DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2010.22.004基于NI—DAQ的双轴拉伸试验平台的设计和实现罗华安，赵大旭(1•南京信息职业技术学院机电学院，江苏南京210046;2•南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要:利用VC++6.0的动态链接库技术,设计一种基于NI—DAQ的双轴拉伸试骑平台•采取行程
2、等分定点触发方式，实现超弹性膜材料双向拉伸试验的数据采集，介绍利用NI运动控制卡及数据采集卡进行运动控制和数据采集的具体步骤.实践证明，该双轴拉伸平台能较好地满足超弹性膜材料的试验要求.关键词:虚拟仪器;双轴拉仲;DAQ;VC++中图分类号:TH69;TP216文献标识码:B文章编号:1001—3881(2010)22—009—4TheDesignandRealizationoftheBiaxialTensileTestPlatformBasedonNI-DAQLUOHuaan.r,ZHAODaxu(1.Mechan
3、icalandElectricalCollege,NanjingCollegeoflnformationTechnology,NanjingJiangsu210046,China;2.CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics,NanjingJiangsu210016,China)Abstract:MakinguseoftheVC++6.0dynamiclinklibrarytech
4、nology,thebiaxialtensiletestplatformbasedonNI一DAQwasdesigned.Takingthemethodoffixed一pointtriggerinequaldisplacement,ahyper-elasticmembranetensiletestdataacquisitionwascompleted.ThedetailedstepsaboutthemotioncontrolanddatacollectionofusingNImotioncontrollerandda
5、taacquisitioncardswererelated.Thepracticeprovesthatthebiaxialtensiletestplatformcanmeettheexperimentalrequirementsofhyper一elasticmembranema-terial.Keywords:Virtualinstruments;Biaxialtensile;DAQ;VC++电活性聚合物是一种广泛用于机器人,机器昆虫，人工假肢，人工机械手，发动机及医疗卫生，电机械工业,军事情报等高科技领域的智能材料
6、，也称”人工肌肉”.电活性聚合物材料是一种超弹性材料，其本构关系是进行设计，优化各类电活性聚合物驱动器的基础•现能进行单向拉仲试验的设备已很普遍，但能对材料进行压缩性(双向等轴拉伸)试验的测试仪器尚不多见，因此设计-•种能检测电活性聚合物双向拉伸性能的测试仪器显得尤其重要.虚拟仪器是现代计算机技术，仪器仪表技术及现代计算机辅助测试(CAT)技术相结合的产物，广泛应用于数据采集和自动测试领域.其优点在于通用硬件平台确定后，可利用软件的灵活性来完成和扩展仪器的功能,并增强仪器的性能;仪器的功能是用户根据需要由软件设计和定
7、义的，可以灵活方便地定制仪器,满足各种特殊需要;其研制周期短，在组成和改变仪器的功能和技术性能方面具有的灵活性与经济性,特别适应于当代科学技术迅速发展和科学研究不断深化所提出的更高更新的测量要求.作者详细介绍一种利用虚拟仪器组建的双轴拉伸试验平台,通过检测等轴拉伸力和位移Z间的关系,能最终得到电活性聚合物膜材料的本构关系.1超弹性材料的木构模型超弹性材料的本构模型是由应变能函数导出的，常用的应变能函数有如下3种形式：(1)Mooney.Rivlin应变能函数C.(，一3)+co(—3)(1)式中:C.和C..是材料参
8、数;W为由左柯西一格林变形张量的第一和第二不变量，和,2确定的应变能.(2)Yeoh应变能函数00(,1—3)+C20(—3)+C3O(,—3)(2)式中:C.,C.和C.是材料参数.(3)0gden应变能函数IV工(AAA3)(3)・・・li式中:和O/是材料参数,A,A,A,分别是3个收稿口期:2009—11—30基金项B:江苏省自然基金资
