基于NI-DAQ的双轴拉伸试验平台的设计和实现.pdf

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1、2010年11月机床与液压NOV．2010第38卷第22期MACHINETOOL&HYDRAULICSV0l_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的双轴拉伸试验平台。采取行程等分定点触发方式，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

2、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；双轴拉伸；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．MechanicalandElectricalCollege，NanjingCollegeofInformationTechnology，NanjingJiangsu210046，China；2．C

3、ollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics，NanjingJiangsu210016，China)Abstract：MakinguseoftheVC++6．0dynamiclinklibrarytechnology，thebiaxialtensiletestplatformbasedonNI—DAQwasdesigned．Takingthemethodoffixed—pointtriggerinequaldisplacement，ahyper-ela

4、sticmembranetensiletestdataacquisitionwascompleted．ThedetailedstepsaboutthemotioncontrolanddatacollectionofusingNImotioncontrolleranddataacquisitioncardswererelated．Thepracticeprovesthatthebiaxialtensiletestplatformcanmeettheexperimentalrequirementsofhyper—elasticmembranema-teria1．Keywords：Vir

5、tualinstruments；Biaxialtensile；DAQ；VC++电活性聚合物是一种广泛用于机器人、机器昆断深化所提出的更高更新的测量要求。虫、人工假肢、人工机械手、发动机及医疗卫生、电作者详细介绍一种利用虚拟仪器组建的双轴拉伸机械工业、军事情报等高科技领域的智能材料，也称试验平台，通过检测等轴拉伸力和位移之间的关系，“人工肌肉”。电活性聚合物材料是一种超弹性材能最终得到电活性聚合物膜材料的本构关系。料，其本构关系是进行设计、优化各类电活性聚合物1超弹性材料的本构模型驱动器的基础。现能进行单向拉伸试验的设备已很普超弹性材料的本构模型是由应变能函数导出的，遍，但能对材料进

6、行压缩性(双向等轴拉伸)试验的常用的应变能函数有如下3种形式：测试仪器尚不多见，因此设计一种能检测电活性聚合(1)Mooney．Rivlin应变能函数物双向拉伸性能的测试仪器显得尤其重要。=C。(，一3)+co(一3)(1)虚拟仪器是现代计算机技术、仪器仪表技术及现式中：C。和C。。是材料参数；W为由左柯西一格林变代计算机辅助测试(CAT)技术相结合的产物，广泛形张量的第一和第二不变量，和，2确定的应变能。应用于数据采集和自动测试领域。其优点在于通用硬(2)Yeoh应变能函数件平台确定后，可利用软件的灵活性来完成和扩展仪=Cl0(，1—3)+C20(，一3)+C30(，一3)(2)

7、器的功能，并增强仪器的性能；仪器的功能是用户根式中：c。、c。和c。是材料参数。据需要由软件设计和定义的，可以灵活方便地定制仪(3)Ogden应变能函数Ⅳ器，满足各种特殊需要；其研制周期短，在组成和改，．=∑(AAA3)(3)变仪器的功能和技术性能方面具有的灵活性与经济⋯1i性，特别适应于当代科学技术迅速发展和科学研究不式中：和O／是材料参数，A、A、A，分别是3个收稿日期：2009—11—30基金项目：江苏省自然基金资助项目(BK2008395)作者简介：罗华安(1