自动测量相似材料模型变形软件的设计与实现
相似材料模拟报告矿压 山科

1 相似模型实验设计1.1模型相似比为了很好的模拟30101工作面开采过程中上覆岩层的移动变形过程及地表移动变形过程,确定合理的几何相似比是实验的首要问题。
本相似模拟实验模拟的岩层厚度为240~260m,选择1:200 几何相似比,模型高度为120~130cm,这样既可以很好的模拟上覆岩层的移动变形过程,还可以对地表移动变形过程进行模拟。
根据实验要求和相似原理,确定了模型的相似常数,具体如下(参数下标p 表示原型,下标m 表示模型):1.2模型制作以砂、石膏、碳酸钙为相似材料制作相似岩组,主要参考实际岩组内岩石的单轴抗压强度,通过配比试验确定各相似岩组的材料配比。
相似岩组的参数及材料配比如表1所示。
另外,用可塑含砂粘土模拟第四系底部粘土,用松散的干砂铺设底部粘土以上土层。
表1 相似岩组的参数及材料配比注:加水量为占总料量的百分比具体的制作方法如下:(1)每铺设一层相似岩组时,先根据相似岩组的尺寸和材料配比,确定各相似材料的用量,并加水搅拌均匀。
(2)底板整体铺设,顶板采用分层铺设,除煤层外每层厚度不超过2cm,必要时在挡板上画出标记线,以保证厚度均匀;(3)每层需压实,层面和断层面需刮平整,并均匀地撒入云母片,以模拟结构面并保证有较好的分层(界)效果。
(4)相似岩组铺设好后,及时拆下挡板,在通风的条件下干燥完全。
(5)用可塑含砂粘土铺设第四纪底部粘土,用松散的干砂铺设底部粘土以上土层。
(6)装图像检测点。
在煤层顶板以15cm的横向间隔,5cm或10cm竖向间隔布置监测点。
测点用φ0.5mm、长为20mm的大头针将黑白相间长10mm的矩形硬纸片锚固在模型表面。
1.3模型的构建模型实验选取3m 平面应力模型架模型的设计高度为1300mm,设计模型尺寸3000×1300×200mm,基岩厚度905mm,松散层厚度370mm。
根据地质资料和岩石的力学参数,设计模型的层位分布。
实验现象和数据采用拍照、素描、测量、记录等多种方式进行采集,实验测试方法如图2所示。
材料成形测量与控制

第一章材料成型过程的测量检测与控制(1)1 材料成型的四大工艺分类:塑性成形轧制成形焊接成形液态成形塑性成形工艺:模型锻压成形模型冲压成形模型挤压成形自由锻造工艺;轧制成形工艺:热轧制成形工艺和冷轧制成形工艺;焊接成形工艺:电弧焊接成形工艺电阻焊接成形工艺电子束焊接成形工艺;激光焊接成形工艺钎焊接成形工艺摩擦焊接成形工艺等;液态成形工艺:按型模的种类分——金属型模液态成形工艺沙型模液态成形工艺敷层型模液态成形工艺;按液态成形过程是否加外加力分——重力浇铸成形工艺,压力浇铸成形工艺,离心浇铸成形工艺。
2 按被焊工件的接头类型不同,电阻焊接成形工艺可分为:点焊成形工艺缝焊成形工艺凸焊成形工艺闪光对焊成形工艺3 材料的热加工工程:利用热源对工件加热的材料成形工艺称为材料的热加工或材料热加工工程4 材料成形设备中的电气控制主电路的电路结构形式主要为:晶闸管整流器,晶闸管交流调压器,晶闸管逆变器三种。
5 材料成形工程中的大功率设备的阻感性负载对电网所造成的危害有哪些?其解决措施有哪些?电网冲击:在变压器,直流电动机及感应线圈等阻感性负载的过渡过程中的电流可以达到电路正常工作电流的几倍甚至几十倍,过大的电流会对电网带来很大的危害:轻则是配电线路中的过流继电器经常跳闸,重则使电网设备与用电设备本身的毁坏。
波形畸变与扰邻:在材料成型的电网电路中使用多台套阻感性负载晶闸管开关电路的情况,大量并联的阻感性负载晶闸管开关电路还会使电网电压的正弦波形波动变化不定,使得网内设备彼此干扰,即所谓的“扰邻”或“邻扰”,特别是计算机做控制的设备会没有规律的“失控”,严重时会使生产线不能工作。
解决措施:(1)加载滤波网络,在每台阻感性负载晶闸管开关电路中一般加载“滤波网络”,防止本台设备产生的干扰波形电流窜入电网,也可防止电网上的干扰波电流窜入本台设备的主电路或控制电路。
(2)“软启动”自动开关技术,电路中的阻感性负载晶闸管开关电路的容量太大,工作方式是频繁的“开”“关”过程,晶闸管中的交流调压过渡过程成为主要的工作方式,为此,使用以微机为控制平台的无过渡过程电流冲击的所谓“软启动”自动开关技术。
实验室桥梁模型实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在了解桥梁结构设计的基本原理,通过搭建桥梁模型,分析桥梁的受力情况,验证桥梁的稳定性,并探讨影响桥梁承载能力的因素。
二、实验原理桥梁模型实验基于力学原理,主要研究桥梁在荷载作用下的受力情况。
通过搭建桥梁模型,模拟实际桥梁结构,分析桥梁的受力特点,为桥梁设计提供理论依据。
三、实验材料1. 实验器材:桥梁模型材料(如竹签、橡皮筋、细线等)、实验平台、砝码、卷尺、计算器等。
2. 实验软件:力学分析软件(如ANSYS、ABAQUS等)。
四、实验步骤1. 搭建桥梁模型:根据桥梁设计要求,使用桥梁模型材料搭建桥梁结构。
注意保持桥梁的几何形状和尺寸,确保模型与实际桥梁结构相似。
2. 确定荷载:根据实验需求,确定实验荷载。
荷载类型包括均布荷载、集中荷载等。
3. 模拟荷载作用:将荷载放置在桥梁模型上,模拟实际荷载作用。
4. 测量受力情况:使用卷尺测量桥梁模型的变形情况,分析桥梁的受力特点。
5. 数据处理:将实验数据输入力学分析软件,进行数据处理和分析。
6. 结果验证:将实验结果与理论计算结果进行对比,验证桥梁的稳定性和承载能力。
五、实验结果与分析1. 桥梁模型受力分析通过实验,观察桥梁模型在荷载作用下的变形情况。
结果表明,桥梁在荷载作用下主要发生弯曲变形,且变形程度与荷载大小和桥梁结构有关。
2. 影响桥梁承载能力的因素(1)材料:桥梁模型材料对承载能力有重要影响。
在实验中,采用不同材料(如竹签、橡皮筋等)搭建桥梁模型,发现竹签材料具有较高的承载能力。
(2)结构设计:桥梁结构设计对承载能力有直接影响。
在实验中,通过改变桥梁结构,如增加桥梁跨径、改变梁高和梁宽等,发现桥梁承载能力有所提高。
(3)荷载类型:荷载类型对桥梁承载能力也有一定影响。
在实验中,对比均布荷载和集中荷载对桥梁模型的影响,发现均布荷载对桥梁的承载能力影响较小。
3. 实验结果与理论计算结果对比将实验结果与理论计算结果进行对比,发现实验结果与理论计算结果基本一致,验证了实验的可靠性。
基于LabVIEW的光纤惯组自动测试软件的设计与实现

基于LabVIEW的光纤惯组自动测试软件的设计与实现
孔维萍;杨帆;韩潇
【期刊名称】《测控技术》
【年(卷),期】2018(037)002
【摘要】针对传统惯组测试设备测试效率低、可扩展性差的缺点,基于LabVIEW 设计开发了光纤惯组自动测试软件.针对软件实现的关键技术进行了研究,主要包括利用插件式的程序架构,设计了低耦合高内聚的测试模块,增强了软件的扩展性和可维护性;设计了详实的配置文件,实现了测试流程的自动化;同时利用多线程和定时循环的软件机制满足了高速数据采集的要求.实际应用证明,该软件提高了测试效率,促进了自动测试设备领域的新发展.
【总页数】4页(P126-129)
【作者】孔维萍;杨帆;韩潇
【作者单位】上海航天控制技术研究所仿真测控系统事业部,上海201109;上海航天控制技术研究所仿真测控系统事业部,上海201109;上海宇航系统工程研究所,上海201108
【正文语种】中文
【中图分类】TP311.25
【相关文献】
1.一种捷联惯组测温通讯软件的设计与实现 [J], 卫瑞;康冰;赵琳;董彦维;任驰
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平面模型实验的数字摄影测量方法

平面模型实验的数字摄影测量方法研究摘要:测定模型变形是模型实验的关键,本文分析了传统测量方法的不足,探讨了模型变形测量的数字近景摄影测量二维直接线性方程法和数字微分纠正两种方法,给出了其实测方法和计算过程,开发了应用系统并应用于实际检验,获得了较好的效果。
关键词:模型实验;位移场;数字摄影测量abstract: the test on the deformation of a model is the key to the model experiments. this paper analyzes the deficiencies of the traditional measurement methods, explores the digital close-range photogrammetry 2d direct linear equation method and the digital differential rectification method of model deformation measurement, presenting the actural measurement and calculation process, develop application systems and makes it applied into practical test, obtaining good results.key words: model experiments; displacement field; digital photogrammetry中图分类号:p231.2文献标识码:a 文章编号:2095-2104(2012)1、引言相似材料模型实验是根据相似理论,将研究对象以一定比例缩小,用相似材料做成模型,在模型中模拟实际物体的移动和破坏情况,从而分析、预测研究对象可能发生的变化[1]。
Simdroid_软件在杨氏模量测量实验中的应用研究

Creative Education Studies 创新教育研究, 2023, 11(7), 2022-2027 Published Online July 2023 in Hans. https:///journal/ces https:///10.12677/ces.2023.117301Simdroid 软件在杨氏模量测量实验中的 应用研究董 雪1,孙景超1,李 健1,吴 迪1,赵培祥21沈阳航空航天大学理学院,辽宁 沈阳 265529部队,辽宁 辽阳收稿日期:2023年5月22日;录用日期:2023年7月21日;发布日期:2023年7月31日摘要文章以圆截面金属丝的应力与位移分析为例,介绍了Simdroid 软件在拉伸法测杨氏模量实验中的仿真应用。
学生基于Simdroid 仿真平台自主搭建实验模型,并通过改变相关参数,模拟真实的实验过程。
在大学物理实验教学中恰当地应用虚拟仿真软件,可以令学生加深对实验仪器和实验原理的理解,获得良好的教学效果,并提高学生的自主创新能力。
关键词Simdroid 软件,杨氏模量,大学物理实验Research on the Application of Simdroid Software in Young’s Modulus Measurement ExperimentsXue Dong 1, Jingchao Sun 1, Jian Li 1, Di Wu 1, Peixiang Zhao 21College of Science, Shenyang Aerospace University, Shenyang Liaoning 2Unit 65529, Liaoyang LiaoningReceived: May 22nd , 2023; accepted: Jul. 21st , 2023; published: Jul. 31st, 2023AbstractIn this paper, the stress and displacement analysis of circular section were used as an example, and the simulation application of Simdroid software in the measurement of Young’s modulus by the tensile method is introduced. Students build experimental models independently based on the董雪 等Simdroid simulation platform, and the real experimental process is simulated by changing the re-levant parameters. The proper application of virtual simulation software in the teaching of uni-versity physics experiments can enable students to deepen their understanding of experimental instruments and experimental principles, obtain good teaching effects, and improve students’ in-dependent innovation.KeywordsSimdroid Software, Young’s Modulus, University Physics ExperimentsCopyright © 2023 by author(s) and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0)./licenses/by/4.0/1. 引言物体的受力形变可分为弹性形变和塑性形变。
dic在相似材料模型中的裂隙检测
Crack detection method in similar material models based on DIC
CHAI Jing¡¢ ,OUYANG Yibo¡,ZHANG Dingding¡¢
(1. College of Energy Science and Engineering,Xi'an University of Science and Technology,Xi'an 710054,China;2. Xi'an University of Science and Technology, Ministry of Education of the Western Mining and Mine Disaster Prevention and Control of Key Laboratory,Xi'an 710054,China)
收稿日期:2019-07-23
修回日期:2019-08-14
责任编辑:李 青
基金项目:国家自然科学基金资助项目( 51174280,51804244 );陕西省教育厅科学研究计划资助项目( 16JK1488 )
型中进行了裂隙检测。通过定量研究散斑图案质量及DIC计算参数对检测效果的影响,针对模
型局部非均匀变形,提出了子区大小选择的双参数阈值法,确定了裂隙检测所用的子区大小,
并合理选择子区间距。然后使用数码相机采集1 200 mm×1 000 mm×50 mm( 长×高×宽 )的二
维平面相似材料模型表面的散斑场,获取模型目标图像的应变场和位移场,得出了裂隙产生的
度;DIC测量结果与全站仪测量结果的最大相对误差为7.73%。DIC测量系统既能有效地检测裂
隙,又能达到较高测量精度。研究结果为进一步应用DIC研究相似材料模型变形提供了试验基
相似物理模型变形的光纤光栅传感器检测分析
但 其仍 然 能反 映岩层 的移 动 变形状 态 , 研 究对岩层 变形测试 技 术 的发 展 有积极 作 用。
关 键词 : 相似 物 理模 型 ; 光 纤光 栅传 感 器 ; 变形 ; 灵敏 度 中图分 类 号 : T D 3 2 5 ; T P 2 1 2 文献 标 志码 : A
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方法 , 形成 了钻 孔埋 入光 纤光 栅 的岩层 应 力 应 变过 程 实 时监 测 的理论 和技 术
, 并将 光 纤 光栅 传 感 器
应 用 于相 似物 理模 型实 验 中 , 研究 了光 纤 光栅技 术监 测相 似 材料下 沉垮 落 阶段变 形 的理论 和技术 …‘ 。 。
光纤光栅传感器被广泛地应用于各个行业 的同时, 也逐步开始用于相似物理模型实验 的检测 中, 相 似物 理模 型实 验是 采矿 科学 研究 的主 要手 段 ¨ H 。物 理模 型实 验 的位 移测 试 方 法 有 全 站 仪 、 位移 计 和
工大学刘增辉等人用光纤传感监测技术对硐室围岩进行长期变形监测 , 以评价硐室长期稳定性 ; 长江
科 学 院段杭 等人 用光 纤光 栅温 度传 感器 对三 峡大 坝坝 前水 温 进行 监测 ; 北京 邮 电大学 赵德 新 等人 研 究 了光纤 光栅 传感 器在 化 学溶 液质量 分数 测 量 中消除 温度敏 感 影 响 的机 理 - o ; 重庆 大 学赵 延超 等 人发 展 了
实验 结果表 明 , 物理模 型 岩层 变 形量 小于 4 . 9 8 5 m m 时, 光 纤 光栅 传 感 器 能够 准 确反 映岩 层 的 移
动 变形 情 况 , 两者呈 线性 变化 ; 变形量大于4 . 9 8 5 m m 时, 光 纤光栅 传 感 器的 灵敏 度 会 大 幅 降低 ,
SIP自动测试工具的设计实现
(.Grd aeUnvri , hn s ae f c ne , e ig10 4 , hn ; .S ey n nt ueo o uig 1 a ut i s y C iee dmyo i cs B in 0 0 9 C ia 2 h na gIsi t f mp t e t Ac Se j t C n
21 年 1 02 月
计 算机 工程与设计
COM P UTER ENGI NEERI NG AND S GN DE I
Jn 2 1 a. 0 2
V0 . 3 No 1 13 .
第 3卷 3
第l 期
SP自动测试工具的设计实现 I
李大宇h ,马 跃。 ,李鸿彬。 ,李俊超
会话 初始 协议 (es niiai rtcl I )是 由 ssi t t npooo,SP o ni o
对 SP健 壮性 的测试 工具研 究 比较 少。而 已有 的健壮 性测 I
试方案 ,如文献 I ]讲 述 的 P T - 5 R0 OS每 次 只能进行 一个
Ab ta t S P t s ig t o s h v e o n i e s b e me n t e tt e r b s n s fS P s r e ,b tt e e it g t si g t o s r c : I e t o l a e b c me i d s n a l a o t s h o u t e s o I e v r u h x s i e t o l n p n n
Ke r s SP ( eso ntain p oo o) o u t e s ywo d : I s siniiit r tc 1 ;rb sn s ;maf r dme sg ;a tma i ts;ts o l o l me s a e u o tc et e tto o
《汽车变速箱装配自动测量系统的设计与实现》
《汽车变速箱装配自动测量系统的设计与实现》一、引言随着汽车制造业的飞速发展,对于生产线的自动化和智能化要求也越来越高。
其中,汽车变速箱作为汽车的重要部件之一,其装配质量和性能直接影响到整车的性能和安全性。
因此,设计并实现一套汽车变速箱装配自动测量系统,对于提高汽车生产效率和产品质量具有重要意义。
本文将详细介绍汽车变速箱装配自动测量系统的设计与实现过程。
二、系统设计1. 系统架构设计汽车变速箱装配自动测量系统采用模块化设计,主要由传感器模块、控制模块、执行模块和人机交互模块组成。
传感器模块负责采集变速箱的各项数据,控制模块负责处理和分析数据,执行模块根据分析结果进行自动装配或调整,人机交互模块则提供用户界面,方便操作人员进行控制和监控。
2. 传感器模块设计传感器模块包括位移传感器、力传感器、温度传感器等,用于测量变速箱的装配精度、装配力和装配过程中的温度等参数。
这些传感器应具有高精度、高稳定性和高可靠性,以保证测量结果的准确性。
3. 控制模块设计控制模块是整个系统的核心,负责处理和分析传感器模块采集的数据。
它采用高性能的微处理器和控制系统,具备快速的数据处理能力和灵活的控制策略。
同时,控制模块还应具备友好的人机交互界面,方便操作人员进行控制和监控。
4. 执行模块设计执行模块根据控制模块的分析结果进行自动装配或调整。
它包括机械臂、电动缸等执行机构,以及相应的控制系统。
执行机构应具有高精度、高稳定性和高效率的特点,以保证装配质量的稳定性和生产效率的提高。
三、系统实现1. 硬件实现根据系统设计要求,选择合适的传感器、微处理器、执行机构等硬件设备,并进行集成和调试。
同时,还需考虑硬件设备的抗干扰能力、防尘防水等性能,以保证系统在复杂的工作环境中稳定运行。
2. 软件实现软件实现主要包括控制系统软件和人机交互软件的开发。
控制系统软件采用先进的控制算法和策略,实现对传感器数据的快速处理和分析,以及执行机构的精确控制。
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1 引 言
相似材料模 型实验 是研 究地 下采矿引起的岩层变形情况 的 重要方法 , 通过测量开采过程 中模 型变形情 况 , 研究实际开采 中 可能存 在的岩层移动 、 变形 。通常 用位 移传感 器来测量 各监测
本文设计 了利用 彩色 图像进行 测量 的软件 , 通过预处理 , 来
Ca i i L h o i iL me iS a hu
( colfI omai n l tcl nier g, hn nvr0 o nn n e n l )XuhuJ n s 2 0 8,hn ) Sho o n r tnad Eer a gnei C i U i s f o ci E n a e i fMiiga Tc oo , zo i gu2 10 C ia d h g a
Ab ta t sr c T e S mi rMae i l d li u u l s d t t d h eo mai n o e tra e T i at l e in h o t a e t a u e h i l tra Mo e s s al u e o su y t e d f r t ft e r n . h s ri e d sg s t e s f r o me s r a y o h c w
量很 大 , 接线多 , 通常需要在模型后专 门再搭一个架 子来安装 位
2 方案设计
按照软件设计 目的 , 于拍 摄 的模 型 图像 , 对 进行 交 互式 处 理, 每一 幅图像按照预处理 、 寻找 目标 点 、 对点进行编码 匹配 、 计 算变形这样 的过程进行 处理 。
移传感器 ; 普通 的位 移传感 器属于接触测量 , 传感 器中弹性元件
m an tc n q s i e h i ue .
Ke wo d y rs
Deomai n me s r me t S mi t r d l Tag tp i t f r t a u e n i l ma ei mo e o r a l a r e o ns
成误判 , 使得 测量 数据 失去意义 。
降低处理数据量 和图像 处理 中光 线 的影 响 ; 利用测 点 的颜 色信
息 寻找 目标点 ; 实现基于区域的搜索匹配算法 , 不需要特制起始 点, 可在 处理 过程 中 自动生成搜 索判据 , 搜索快 速 , 以较好地 可 解决上述问题 , 准确可靠 。
点的位移随开采活动变化的规律 。但是安装位 移传感 器的工作
t e d fr ai n o h i l rMa ei lMo e sn h o o e ma e, sn h a f e t g tr e p i t n a v n e t ov h i c l h eo m t f e S mi t r d lu i g t e c lr d i g u ig t e w y o t n a g t o n d a c o s le t ed f u t o o t a a s i i i yf lo ig frtr e o n a s d b n e st r u h e s p e e t a me h d t e c h a g tp i t i rd ig r go a d ito u e h o k n o ag tp i tc u e y i t n i o g n s , r s ns t o o s a h t e tr e o ns n a gi d n e i n, n n rd c s t e y r
自动 测 量 相 似 材 料模 型 变 形 软 件 的设 计 与 实 现
蔡利梅 黎少辉
( 中国矿业大学 信息与电气工程学 院 江苏 徐州 2 10 ) 20 8
摘
要
相似材料模型 实验是研 究地下采 矿引起 的岩层变形情况的重要方法。设计 了利用彩色 图像进行测量相似材料模型 变形
的 软 件 , 用 预 设 目标 点 的 方 法 解 决 了 由于 光 线 变 化 造 成 目标 点 不 易寻 找 的 弊 端 , 出基 于 区域 的搜 索 匹 配 算 法 , 介 绍 了主 要 实 利 提 并
的反 弹力是对被测量 的干扰 , 位移越 大 , 干扰越大 , 响测 量精 影 度; 外, 此 各相似材料层 主要 由砂 子组 成 , 相对较松散 , 在开采过 程中有些层跨 落后 , 位移传感 器会 因失去 接触点 而反 弹回较小 的位 移, 经常不能直接反映地层 的跨落 现象 。
2 1 预 处理 .维普资讯 第2 3卷 第 7期
20 0 6年 7 月
计 算机 应 用与 软件
Co p t rAp lc to s a ot r m u e p ia in nd S fwa e
Vo. 3, . 1 2 No 7
J 12 0 u.0 6
现技术 。此软件在 实际使用 中取得 良好 的效果。
关 键 词 变 形 测量 相 似 材 料 目标 点
DES GN I AND M P I LEM ENTAT ON I OF AUT M ATI E UI O C M AS UNG DEFORM AT ON I
OF THE M I SI LAR ATERI M AL O DEL M
2 1 1 切割矩形 大 部分情 况下 , 了增 加测量 精 确度 . .. 为 系统 中用到的图像 较大 , 图 1为 50万像素 , 如 0 处理 中数据量很 大, 预处理 中, 要首先设法降低数据量 。由于模 型框架对 于处 理 只是增加 了数据量 和干扰 , 有任何有 用信息 , 以 , 没 所 设法将 背 景框架去除 。本设计 中采 用对 于图像切 割矩形 的方法 , 只保 留