论文摘要：复合材料力学性能数值测试系统的研制

风是一种洁净的永不枯竭的自然能源，人们为利用风力造福人类进行了长期不懈的努力，风力发电就是其中最为主要的一种。风机叶片作为最主要的执行部件，其材料性能的优劣直接影响到风力发电机的性能和使用寿命。本文所开发的复合材料力学性能数值测试系统就是为完善风机叶片材料力学性能的检测手段而研发的，实现测试过程的机械化、自动化。本课题从硬件和软件两个方面上对电子万能材料实验机进行改造使其满足具体工程实践的要求。硬件上以AVR单片机为核心，以步进电机为驱动力，设计、制备出一套带智能控制的力加载——位移施能系统。控制部分由两级组成：下位单片机和上位PC机。下位单片机的位式输出接口给出步进电机控制所需的方向控制信号和脉冲控制信号，同时由光栅编码器的脉冲信号得出系统机械部分的精确位移信息，有效的减少了以前由于传动间隙带来误差，下位机再将位移信息经串行通讯传送至上位（PC）机。在传感与信号采集系统中，本系统利用力传感器和引伸计把力与应变等非电量信号变为电信号读入A/D采集卡，A/D采集卡把模拟量信号转换为数字量信号后送入上位机。在上位（PC）机中完成数据的采集、计算、图示、存储、分析等工作，并显示动态曲线，精确而直观。