单片微机改造万能材料试验机的智能化升级

"应用单片微机改造早期的万能材料试验机 (1992年) - 通过单片微机技术改进传统材料试验机，提高数据采集精度和处理能力" 文章介绍了如何利用单片微机技术对早期的万能材料试验机进行改造，以满足现代材料测试的需求。改造主要包括硬件和软件两个方面。硬件部分涉及负荷传感器和位移传感器，它们将物理信号转化为电信号，然后经过放大和A/D转换，以便微机进行处理。软件部分则设计了数学模型和算法，用于计算材料性能参数。 在测试过程中，首先对试样施加预加载荷，然后逐渐增加负荷，同时记录位移变化。通过负荷传感器和位移传感器的数据，可以得到负荷-位移曲线。单片机实时处理这些数据，快速计算出所需的材料性能参数，如比例极限（σ0.1）和条件屈服强度（σp0.1）。 对于比例极限σ0.1的测定，文章提供了图解法。具体步骤包括计算弹性直线段的斜率K0，放大1.6倍得到Kc，绘制斜率为Kc的直线OB，并与拉伸曲线相切于点A。点A对应的负荷即为比例极限负荷P，比例极限强度可以通过公式σ0.1 = P/Fo计算，其中Fo为试样原始截面积。 条件屈服强度σp0.1的测定则是当残余变形量达到标距长度的0.1%时的强度。具体的测定方法虽然未在摘要中详细说明，但通常涉及对负荷-位移曲线的分析，寻找达到特定残余变形的负荷点。 改造后的系统具备全面的硬件和软件功能，能够深度处理数据，提供精确的测试结果，并且通过连接PP40打印机，实现了X-Y函数记录仪的功能，可以智能打印和绘图。这样的改造提升了试验机的智能化水平，使其达到较高层次的单片机应用，不仅提高了测试效率，还降低了设备升级的成本。 关键词: 单片机，材料试验机，数据采集，处理，比例极限，条件屈服强度 这篇论文对于理解单片微机在工程技术领域的应用，特别是在材料测试中的作用，具有一定的参考价值。通过这种技术改造，可以有效地将老旧设备升级，满足新的测试标准和要求。