金屬材料拉伸試驗機測試軟件設計與實現

論文編號:DZXX405  論文字數:17981,頁數:65

摘    要

介紹了采用落地式門式框架結構的金屬材料拉伸試驗機的測試軟件設計原理及實施方案。
測試系統軟件采用Visual C++ 6.0編寫，軟件界面采用對話框式結構。整個應用軟件由數據采集、數據處理和曲線顯示三部分組成。數據采集運用平均濾波法對采集的試驗數據進行實時處理，動態地顯示應力-應變曲線，并監視采集過程中拉伸試驗機運行的異常情況，適當地進行人為干預，并能對人為誤操作作出相應的響應。數據處理依據國家標準GB/T228-2002計算金屬材料最基本的力學性能指標。曲線顯示利用VC工具中強大的圖形處理功能，以更直觀的方式讓試驗人員了解試驗結果和分析試驗材料的力學行為。為進一步方便對試驗結果的綜合分析，軟件還可同時處理20組試驗數據和調入保存試驗數據，并能跟據要求打印出內容全面的試驗報告。軟件運用了模塊化設計理念，具有界面友好操作簡單，可以方便地實現在使用前進行校準的要求，消除了試驗中的盲目性。

關鍵詞：拉伸試驗機；Visual C++；平均濾波；應力-應變曲線；GB/T228-2002

Abstract

 Introduced the design principle and operation schemes of the testing software of metallic material experimental stretcher which adopted a floor type and door type framing structure.
 The testing system software programed by Visual C++ 6.0 ,and its interface adopted a dialog structure.The whole application software is composed of three parts: the data acquisition, the data processing and the curve displaying.The data acquisition uses an average filter to process the test data real-timely, displays the stress-strain curve dynamically, and keeps watch on to the collect process in the excrescent circumstance of the stretcher working, and carries on the artificial intervention properly, and makes a response for correspond to the artificial mistake working.According to the national standard GB/ T228-2002,the data processing part compute the most fundamental norm of mechanics of metallic material.The curve displaying makes use of the strong graphic processing function of VC tool, which make it easy to understand the test result and analyze the mechanics behavioral  of the testing material.For further conveninent to analyze the experimental result comprehensively,software can handle meanwhile 20 teams of the test data,and can print the experimental reports as requested.The software used a modularization design principle, having a friendly interface and operating briefly,and can carry out the request that do the calibration before the test expediently , removed the blindness in the test.
 
Key words: stretcher; Visual C++; an average filter; the stress-strain curve; GB/T228-2002

目  錄

第1章  課題概述 1
1.1課題來源和研究任務 1
1.2拉伸試驗機測試和數據處理系統現狀和發展 1
1.2.1拉伸試驗機現狀 1
1.2.2 拉伸試驗機軟件升級方案介紹 2
1.3拉伸試驗機系統組成 2
1.4國內外現狀 3
1.5課題意義 3
1. 6預期經濟效益 3
第2章 需求分析與建模 4
2.1功能需求 4
2.2開發模型 4
2.3分析建模 5
2.3.1 概述 5
2.3.2數據建模 5
2.3.3功能建模和信息流 5
2.3.4行為建模 6
第3章  原理分析 7
3.1  金屬材料的力學性能指標 7
3.1.1  符號和說明 7
3.1.2  抗拉強度Rm (tensile strength) 7
3.1.3  屈服強度Re (yield strength) 8
3.1.4  斷后伸長率A (percentage elongation after fracture) 10
3.1.5  最大力伸長率Ag (percentage elongation at maximum force) 11
3.1.6  塑性應變比r（r值） (r-values) 12
3.1.7  應變硬化指數n（n值） (n-values) 12
3.1.8   n值標準偏差S（n） 15
3.1.9   n值變異系數r（n） 16
3.1.10  彈性模量E 16
3.2  算術平均濾波 18
3.2.1  概述 18
3.2.2  程序實現 19
3.3  中值濾波 19
3.3.1  概述 19
第4章  系統設計與實現 21
4.1  系統模塊組成 21
4.2  子系統功能 21
4.3數據存儲格式確定 21
4.4開發平臺 21
4.5界面設計 22
4.6類與結構體 24
4.6.1對象類 24
4.6.2結構體 24
4.7軟件實現 27
4.7.1采集控制子系統 27
4.7.2數據處理子系統 30
4.7.3顯示子系統 37
4.7.4文件操作子系統 43
4.7.5報告打印子系統 45
第5章軟件測試與調試 47
5.1概述 48
5.2白盒測試 48
5.3測試與調試 48
5.3.1計算指標錯誤 48
5.3.2采集曲線顯示錯誤 49
5.3.3 試樣選擇按鈕錯誤 49
5.3.4時間顯示錯誤 52
5.3.5文件讀取錯誤 54
5.4總結 55
第6章 結論 56
結束語 57
致 謝 58
參考文獻 60