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          材料緩沖性能測試系統(tǒng)的設(shè)計

          作者: 時間:2013-07-02 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
          1 前言

          我們從1990年開始與西北機(jī)器廠合作,開發(fā)生產(chǎn)緩沖材料沖擊試驗(yàn)機(jī)。并用Visual C++作為軟件開發(fā)平臺,開發(fā)了材料緩沖特性的。經(jīng)過多年來不斷的完善,已經(jīng)成為功能強(qiáng)大、性能穩(wěn)定的。2003年該獲得陜西省教學(xué)成果二等獎。先后有北京印刷學(xué)院、株洲工學(xué)院、西安理工大學(xué)等院校購買我們的系統(tǒng)。

          2 材料緩沖特性測試的總體設(shè)計

          本系統(tǒng)依照GB8167-87《包裝用緩沖材料動態(tài)壓縮試驗(yàn)方法》的要求,用于在緩沖材料沖擊試驗(yàn)機(jī)上對緩沖材料進(jìn)行緩沖性能動態(tài)壓縮試驗(yàn),以求得各種不同密度、不同配方的緩沖材料,如發(fā)泡聚乙烯、發(fā)泡聚苯乙烯、蜂窩紙板等,在不同的靜應(yīng)力下,對于不同跌落高度,材料所表現(xiàn)出的最大加速度——靜應(yīng)力曲線,緩沖系數(shù)——最大應(yīng)力曲線,動態(tài)應(yīng)力——應(yīng)變等曲線和數(shù)據(jù),用以進(jìn)行運(yùn)輸包裝件的緩沖襯墊的設(shè)計。是緩沖材料生產(chǎn)商(如泡沫塑料、蜂窩紙板等生產(chǎn)商)、貴重機(jī)電、家電設(shè)備(如計算機(jī)、電視機(jī)等)生產(chǎn)商、包裝工程專業(yè)教學(xué)和科研不可缺少的試驗(yàn)裝備。硬件部分由緩沖材料沖擊試驗(yàn)機(jī),加速度計,電荷放大器,計算機(jī)、數(shù)據(jù)采集板等部分組成。軟件部分由數(shù)據(jù)采集、速度測試、數(shù)字濾波、數(shù)據(jù)分析、曲線顯示、曲線擬合、實(shí)驗(yàn)報告等幾個模塊組成(圖1)。


          圖 1 總體設(shè)計

          3 系統(tǒng)構(gòu)成:

          (1)Y52-2/ZF緩沖材料沖擊試驗(yàn)機(jī)臺體 1臺
          滑臺最大落下高度 1200mm
          最大跌落重量 50kgf
          輕臺自重 2kgf(最小靜應(yīng)力500Pa)
          重臺自重 7kgf
          最小重量增量 1kgf
          (2)數(shù)據(jù)采集接口板 1臺;
          (3)壓電型加速度計 1只
          (4)試驗(yàn)機(jī)控制器 1臺
          (5)電荷放大器 1臺
          (6)緩沖材料動態(tài)壓縮試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集與處理軟件(Windows界面,VC編程)
          專業(yè)版 ITHC-Pro2.0 1套
          演示版 ITHC-Demo2.0 1套

          4 系統(tǒng)特點(diǎn):

          (1)任意情況下都能可靠采集沖擊加速度—時間信號(圖2)。


          圖2 加速度時間曲線

          (2)提供各種FIR數(shù)字濾波器對加速度信號進(jìn)行濾波,保證了信號不會失真,這對于研究緩沖材料力學(xué)性能,開發(fā)新型緩沖材料特別重要(圖3)。

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