tóm tắt luận văn thạc sĩ kỹ thuật Nghiên cứu, xây dựng hệ thống tự động xử lý số liệu trên máy thử nghiệm kéo nén vật liệu

1 B Cơng trình đư c hồn thành t i GIÁO D C VÀ ĐÀO T O Đ I H C ĐÀ N NG Đ I H C ĐÀ N NG NGUY N Đ C LUÂN Ngư i hư ng d n khoa h c: TS ĐINH MINH DI M NGHIÊN C U, XÂY D NG H TH NG T X LÝ S LI U TRÊN MÁY TH Đ NG NGHI M KÉO NÉN V T LI U Ph n bi n 1: TS NGUY N XUÂN HÙNG Ph n bi n 2: GS TS LÊ VI T NGƯU Chuyên ngành : Công ngh Ch t o máy Lu n văn ñư c b o v t i H i ñ ng ch m Lu n văn t t nghi p Mã s : th c sĩ k thu t h p t i Đ i h c Đà N ng vào ngày 23 tháng 10 60.52.04 năm 2010 * Có th tìm hi u lu n văn t i: TÓM T T LU N VĂN TH C SĨ K THU T - Trung tâm Thông tin - H c li u, Đ i h c Đà N ng - Trung tâm H c li u, Đ i h c Đà N ng Đà N ng - 2010 cao Hi n th trư ng có nh ng lo i máy th nghi m kéo nén M Đ U Lý ch n ñ tài Theo ch trương chi n lư c c a Chính ph v “Phát tri n khoa v t li u th h m i v i s h tr c a máy tính ph n gi i quy t đư c khó khăn nêu trên, nhiên giá thành l i r t ñ t nên vi c ñ u tư mua s m s g p r t nhi u khó khăn h c cơng ngh Vi t Nam đ n năm 2020” lĩnh v c Công T nh ng s trên, tơi đ xu t đ tài mang tên: “Nghiên c u, ngh t đ ng hóa n t ñã nh n m nh: “… Thi t k , xây xây d ng h th ng t ñ ng x lý s li u máy th nghi m kéo d ng ph n m m, l p đ t, trang b h th ng thích h p giám sát, nén v t li u” ñi u n, thu th p x lí s li u áp d ng ph c p ñi u hành M c đích nghiên c u ho t đ ng c a chun ngành cơng nghi p;….Phát tri n hình M c đích c a ñ tài ch y u nghiên c u tính c a v t li u thành ngành công nghi p ph n c ng thi t b thông minh Ph n phương pháp th nghi m kéo nén v t li u tìm hi u m t s c ng b ñi u n, h th ng cơ-ñi n t , thi t b thông thi t b th nghi m kéo nén v t li u nguyên lý ho t ñ ng minh s khâu quy t đ nh hồn thi n nâng c p dây chuy n công c a chúng Đ ng th i tác gi d a đ xác c a c m bi n l c ngh Phát tri n m nh v thi t k , ch t o, tích h p ph n c ng ph c c m bi n chi u dài đ tính tốn, thi t k thi t b ghép n i máy v ph n m m ñi u n Các h th ng cơ-ñi n t ñư c phát tri n ñ tính xây d ng ph n m m x lý s li u k t qu ño dành ch cho s ph i h p h th ng dây chuy n s n xu t Như Ph m vi nghiên c u ch t o h th ng t ñ ng ñi u n ñ nh lư ng trình s n Nghiên c u t ng quan v tính, phương pháp ki m tra xu t liên t c, s n xu t theo dây chuy n, ng d ng cho h th ng t tính c a v t li u; Nghiên c u v nguyên lý c a máy th kéo nén v t đ ng v n chuy n, cơng nghi p xi măng, s n xu t v t li u xây d ng, li u phương pháp th c hi n phép th kéo-nén; x lý cân băng t i, b c rót v t li u r i Ch t o thi t b ño lư ng phân ñánh giá k t qu c a phép th nghi m; Nghiên c u thi t b đo tích t đ ng; h th ng ñ m phân lo i s n ph m…” thi t b ghép n i máy tính; Phân tích d li u, l c d li u c n thi t Vi c th nghi m kéo nén nh ng thí nghi m b n cho m i phép th ; vi t chương trình x lý d li u giao di n vi c th nghi m v t li u Nh ng thí nghi m minh h a cho nh ng hình; Đánh giá ưu c ñi m ñ c tính n ñ nh quan tr ng vi c ñánh giá v t li u Hi n Phương pháp nghiên c u nay, nhà trư ng, h c vi n, phòng thí nghi m, phân vi n nghiên c u nhà máy s n xu t ñang s d ng m t lư ng Đ tài s d ng phương pháp nghiên c u lý thuy t k t h p v i phương pháp th c nghi m l n thi t b th nghi m kéo nén v t li u Các thi t b có t N i dung nghiên c u: lâu ph n l n khâu x lí s li u ño lư ng ñánh giá k t qu ño - V lý thuy t: Nghiên c u t ng quan v tính, phương đ u làm th công, r t t n th i gian, hi u su t đ xác khơng pháp ki m tra tính c a v t li u; Nghiên c u v nguyên lý c a máy th kéo nén v t li u phương pháp th c hi n phép th kéo- trình x lí s li u d dàng hơn, ti t ki m th i gian, kinh phí nâng c p nén; Nghiên c u kh l p trình ghép n i máy tính; x lý d li u; nâng cao hi u su t lao ñ ng - V th c nghi m: Thi t k thi t b giao ti p v i máy tính, th C u trúc c a lu n văn nghi m giao ti p, trao ñ i d li u v i thi t b ; th nghi m máy M ñ u th nghi m v n WP 300 t i Trung tâm TC-ĐL-CL3/ B Qu c Chương Đ c trưng h c c a v t li u phương pháp phòng ki m tra Ý nghĩa khoa h c th c ti n Chương Phương pháp x lý s li u D a nguyên lý phương pháp th nghi m v t li u đ xác cao c a c m bi n l c, c m bi n chi u Chương L a ch n thi t b đo tính tốn thi t k thi t b ghép n i máy tính dài kh k t n i máy tính c a thi t b ñ ti n hành xây Chương Xây d ng ph n m m x lý s li u d ng ph n m m x lý s li u máy th nghi m kéo nén v t li u K t lu n hư ng phát tri n c a đ tài Thơng qua tín hi u n t b c m bi n l c chi u dài có đ xác cao, ta có th thu k t qu th nghi m v tính tốn CHƯƠNG m t cách xác, đ ng th i th hi n l i m t cách tr c quan toàn b Đ C TRƯNG CƠ H C C A V T LI U VÀ q trình bi n đ i c a v t li u thông qua lo i bi u ñ khác nhau, CÁC PHƯƠNG PHÁP KI M TRA ñ ng th i lưu l i k t qu , l p báo cáo k t xu t d li u theo yêu c u V i ph n m m này, ta có th theo dõi tồn b q trình phép 1.1 Các đ c trưng tính c a v t li u Đ nghiên c u ng x c a v t li u dư i tác d ng c a t i tr ng, ngư i ta ph i ti n hành thí nghi m m u v t li u th chương trình; giá tr đ c đư c t máy tính có đ phịng thí nghi m chun dùng Các thí nghi m đư c ti n xác cao Cho phép ch n quan sát, phân tích giai ño n hành nh m xác ñ nh ñ i lư ng cho phép ta ñánh giá ñư c tính bi n d ng c a v t li u bi u đ , thơng qua ñánh giá ch t lư ng ñàn h i, tính d o, ñ b n v.v… c a v t li u v t li u có h th ng chi ti t Hi n n n cơng nghi p qu c phịng nói riêng Nh ng đ i lư ng đ c trưng ñư c g i ñ c trưng h c c a v t li u Cơ tính c a v t li u ñư c bi u th b i ñ c trưng h c, ngành khí c a đ t nư c nói chung, thi t b th nghi m kéo nén chúng cho bi t kh ch u t i c a v t li u t ng ñi u ki n c v t li u ñang ñư c s d ng r t nhi u chi m m t vai trò to l n th , s đ tính tốn đ b n s d ng so sánh v t q trình đánh giá tính c a v t li u Đ tài s góp m t ph n li u v i Các ch tiêu ñư c xác ñ nh b ng phương pháp vi c th nghi m tính v t li u v i đ xác cao hơn, q th nghi m m u có kích thư c theo tiêu chu n nh t ñ nh 7 1.1.1 Đ b n th xác ñ nh m t s ñ c trưng h c c a m t lo i v t li u Các ch tiêu v ñ b n Fñh MN/m2 S0 F0, c Gi i h n ch y qui c (σ0,2): σ , = MN/m2 S0 a Gi i h n ñàn h i (σñh): σ ñh = d Gi i h n b n (σb): σb = Fb S0 MN/m2 Hình 1.4 Đư ng cong đ c tính c a v t li u 1.1.2 Đ d o 1.1.3 Đ dai va đ p 1.2.2 Thí nghi m nén v t li u 1.1.4 Đ dai phá h y bi n d ng th ng 1.2.3 M t s y u t 1.1.5 Đ c ng li u 1.2 Phương pháp ki m tra ñ c trưng h c c a v t li u 1.3 Nguyên lý ho t ñ ng c a máy kéo nén 1.2.1 Thí nghi m kéo Các máy thí nghi m kéo nén nh hư ng ñ n ñ c trưng h c c a v t nư c Thí nghi m kéo v t li u đư c ti n hành m t máy sinh l c, ta hi n ch y u làm vi c theo g i máy kéo, nén v n M u thí nghi m đư c ch t o v i hình nguyên lý th y l c ho c khí, d ng kích thư c nh t ñ nh, tùy thu c vào lo i v t li u tn th máy thí nghi m kéo theo quy ph m c a t ng qu c gia nén th y l c chi m s lư ng r t l n Sơ ñ nguyên lý ho t ñ ng c a máy thí nghi m kéo nén đư c th hi n hình 13 T m t bơm th y l c, d u ñư c d n vào xi-lanh(A), d u tác d ng lên b m t pittông (B) m t áp l c P C n pittơng (C) đư c Hình 1.1 Kích thư c c a m u thép hình tr n i v i m u M thơng qua ngàm (D), Sau thí nghi m ta s có đư c đư ng cong đ c tính c a v t li u tác d ng vào m u m t l c kéo, có tr Căn c vào đư ng cong đ c tính c a v t li u hình 1.4, ta có s b ng áp l c P, l c ñư c ch th ñ ng h áp l c N Hình 1.13 Sơ đ ngun lý ho t đ ng c a máy thí nghi m kéo nén 10 CHƯƠNG PHƯƠNG PHÁP X LÝ S 2.4 Sai s thô - ch tiêu lo i sai s thô LI U 2.1 Khái ni m v sai s ño phân lo i S sai khác gi a k t qu ño, nh n ñư c t giá tr ch th máy d ng c ño x v i giá tr th c Q c a g i sai s đo: ∆x = x − Q 2.2 Sai s ng u nhiên - phương pháp tính thơng s đ c trưng 2.4.1 Ch tiêu 3σ 2.4.2 Ch tiêu Sovinô 2.5 X lý k t qu ño gián ti p Phương pháp ño gián ti p th c t thư ng g p nhi u Phương trình bi u di n quan h gi a ñ i lư ng c n ño y ñ i lư ng ñư c ño tr c ti p x1; x2; …; xm là: 2.2.1 Tính tốn thơng s đ c trưng đo khơng u ki n đo Y = f(x1; x2; …; xm) V n ñ ñ t giá tr xi ñ i lư ng đo tr c ti p, xi 2.2.2 Tính tốn tham s đ c trưng trư ng h p phân b ñư c bi u di n qua Xi ∆Xi sai s c a chúng, ñư c ño qua ñ ño c a ñ i lư ng thu n dương σx Đ l n c a ∆Xi ph thu c vào đ xác ño s 2.3 Sai s h th ng - phương pháp kh sai s h th ng l n ño V n ñ c n gi i quy t m i quan h gi a Xi; ∆Xi Sai s h th ng lo t sai s mà có th d đốn trư c ñư c nguyên nhân gây sai s , n m trư c ñư c lu t bi n thiên, có tr s tham s phân b c a đ i lư ng ño gián ti p Y σy 2.5.1 Bài tốn thu n d u xác đ nh m i ñi u ki n ño c th Do ñ c ñi m này, sai N i dung c a toán thu n: v i k t qu đo tr c ti p, ta có X1, s h th ng có th dùng bi n pháp khác ñ làm gi m ñ n X2, …, Xm đ xác tương ng đo σx1, σx2, …, σxm Hãy xác m c t i thi u ho c kh hoàn toàn kh i k t qu đo v y, đ nh k t qu ño gián ti p Y σy phép đo thơng thư ng k t qu đo ch có ghi tr s gi i h n c a sai s ng u nhiên mà không ghi thành ph n sai s h th ng 2.3.1 Phương pháp hi u ch nh 2.3.2 Phương pháp so sánh v i m u Phương pháp ñư c dùng ño so sánh: ñ i lư ng ño ñư c ñem so sánh v i ñ i lư ng m u có kích thư c có đ xác cao K t qu ño cho ta sai l ch t đ i gi a kích thư c đo kích thư c m u V i phương pháp sai s v trí c u, ñi u ki n ño… s ñư c kh h t 2.3.3 Phương pháp bù (phương pháp b i thư ng) Cơ s ñ gi i quy t tốn cơng th c Taylo tính sai s c a hàm s theo sai s c a ñ i s : y = f(x1, x2, …, xm) ∆y = f (∆x1 , ∆x2 , , ∆xm ) = m ∂f ∂f ∂f ∂f ∆x1 + ∆x2 + + ∆xm = ∑ ∆xi ∂x1 ∂x2 ∂xm ∂xi i =1 Mu n tính giá tr trung bình c a giá tr ño gián ti p ta ch vi c thay giá tr trung bình c a ñ i lư ng ño tr c ti p vào phương trình quan h gi a chúng v i Đ tính tốn đ xác c a đ i lư ng ño gián ti p ta xu t phát t cơng th c tính sai s hàm: 11 12 ∂f ∂f ∂f ∆x1 j + ∆x j + + ∆x mj ∂x1 ∂x ∂x m ∆y j = CHƯƠNG L A CH N THI T B ĐO VÀ TÍNH TỐN, THI T K THI T B GHÉP N I MÁY TÍNH Cu i ta có: 2  ∂f   ∂f  σY =  σ X  + +  σ Xm  =  ∂x   ∂x     m   ∂f  ∑  ∂x σ Xi    i =1  i  m 3.1 C m bi n d ch chuy n - Ký hi u : PY2 C 25 - Hành trình d ch chuy n c a đ u đo : 25 mm 2.5.2 Bài tốn ngh ch - Đi n áp ngu i nuôi l n nh t : 24 V 2.6 Đ xác ñ tin c y c a k t qu ño - Đ phi n : ± 0,2 % 2.6.1 Khi ño tr c ti p ñ i lư ng ñi u ki n ño 2.6.2 Khi ño tr c ti p ñ i lư ng khơng u ki n đo 2.6.3 Xác ñ nh s l n ño c n thi t theo đ xác đ tin c y u c u 2.7 Phương pháp xác ñ nh m i quan h th c nghi m Vi c xác ñ nh m i quan h th c nghi m t s li u ño c n qua bư c:1 V sơ b quan h theo s li u th c nghi m; Ch n công th c bi u di n hàm quan h ; Xác ñ nh hàm th c nghi m: xác ñ nh h ng s cơng th c ch n; Ki m nghi m s phù h p th c t c a công th c v a xác ñ nh 2.7.1 Xác ñ nh quan h hàm s gi a ñ i lư ng - Model: CBES 2.7.1.1 Ch n công th c th c nghi m - D i ño (R.C): ñ n 20 kN 2.7.1.2 Xác đ nh cơng th c th c nghi m - Đi n áp ñ u ra: mV/V ± 0.25% Hình 3.1 C m bi n đo d ch chuy n PY2 C 25 3.1.1 Nguyên lý ño v trí d ch chuy n 3.1.2 Đi n th k ñi n tr dùng ch y h c 3.2 C m bi n l c 2.7.2 Xác ñ nh quan h tương quan gi a ñ i lư ng - Đ khơng n tính: ≤ 0.1% R.O 2.7.3 Áp d ng lý thuy t hàm ng u nhiên nghiên c u quan - Quá t i cho phép: 150% R.C h th c nghi m - Gi i h n t i: 300% R.C Hình 3.3 C m bi n l c CBES 2000 3.2.1 Nguyên lý ño l c 3.2.2 C m bi n l c v i màng s c co giãn kim lo i 3.3 Tính tốn thi t k thi t b ghép n i máy tính 13 14 3.3.1 Sơ ñ kh i ghép n i c m bi n v i máy tính 3.3.2 Sơ đ nguyên lý 3.3.2.1 Sơ ñ nguyên lý kh i ngu n cung c p 3.3.2.2 Sơ ñ nguyên lý c m bi n, b chuy n ñ i b khu ch ñ i ño d ch chuy n 3.3.2.3 Sơ ñ nguyên lý c m bi n, b chuy n ñ i b khu ch ñ i ño l c 3.3.2.4 Sơ ñ nguyên lý b bi n ñ i ADC 16 bít ño d ch chuy n 5V/DC -5V/DC U8 1.6V/DC VR1 100K VREF UNDERRANGE OVERRANGE C24 0.47MF ANA COM R11 27 C23 1MF INT OUT AZ IN D5 Hình 3.5 Sơ đ ghép n i c m bi n v i máy tính 0 R9 BUFF OUT REF CAP- R10 100K C22 1MF R12 100K REF CAP+ IN LO C21 0.1MF 10 11 100K IN0(ADC) STROBE R/H DIGI GND POL CLOCK IN BUSY B8(MSB) B4 B2 B1(LSB) IN HI V+ 5V/DC D1(LSD) D2 D3 D4 D5(MSB) 28 27 26 25 24 23 22 21 CLOCK 120kHz P2(AD0 AD4) AD0 20 19 18 17 12 AD1 AD2 AD3 AD4 P0(D0 D3) D3 D2 D1 D0 16 15 14 13 ICL7135 - C m bi n có nhi m v chuy n đ i đ i lư ng c n đo thành tín hi u ñi n hay s thay ñ i ñ i lư ng ñi n c m bi n như: ñi n 3.3.2.5 Sơ ñ nguyên lý b bi n đ i ADC 16 bít đo l c 5V/DC tr , ñi n dung, ñi n c m …; - B khuy ch đ i có ch c khuy ch đ i tín hi u phát sinh C24 0.47MF C23 1MF D5 R10 100K C22 1MF R12 100K 0 C21 0.1MF 10 11 R9 100K IN0(ADC) 5V/DC - B hi n th k t qu hình VREF UNDERRANGE ANA COM R11 27 ho c máy tính; tương ng b ng cơng th c tốn h c OVERRANGE - B chuy n ñ i Analog - digital (ADC) có nhi m v chuy n - B x lý s li u có nhi m v x lý s li u ño thành ñ i lư ng U8 1.6V/DC VR1 100K c m bi n ñ i tín hi u n tương t sang tín hi u s ñ giao ti p v i b x lý -5V/DC INT OUT AZ IN BUFF OUT REF CAP- REF CAP+ IN LO IN HI V+ STROBE R/H DIGI GND POL CLOCK IN BUSY D1(LSD) D2 D3 D4 D5(MSB) B8(MSB) B4 B2 B1(LSB) 28 27 26 25 24 23 22 21 CLOCK 120kHz P2(AD00 AD04) 20 19 18 17 12 AD0 AD1 AD2 AD3 AD4 P0(D00 D03) 16 15 14 13 D3 D2 D1 D0 ICL7135 3.3.2.6 Sơ ñ nguyên lý m ch t o xung clock 120kHz 15 16 3.3.2.7 Sơ ñ nguyên lý m ch vi u n 3.3.3 Tính tốn thi t k thi cơng 3.3.3.1.T n s dao đ ng cung c p cho ADC ILC7135 5V/DC + f (clock) = 120(kHz) C11 104 P2(AD00 AD04) 5V/DC + Theo m ch dao ñ ng LM 555 P0(D0 D3) 5V/DC 40 SW1 + AD00 AD01 AD02 AD03 AD04 C14 10MF RST - R5 8.2K RST P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RXD C12 EA/VPP P3.0/RXD P3.1/TXD P3.2/INT0 P3.3/INT1 ALE/PROG P3.4/T0 PSEN P3.5/T1 P3.6/WR P2.7/A15 P3.7/RD P2.6/A14 P2.5/A13 XTAL2 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 XTAL1 P2.0/A8 30P 18 GND Y1 11.059 19 C13 30P 20 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 39 38 37 36 35 34 33 32 D0 D1 D2 D3 D00 D01 D02 D03 P0(D00 D03) 31 30 29 P2(AD0 AD4) Suy ra: Ap = 1×1.0001 3.3.3.3 H s khu ch đ i ño l c AD3 AD2 AD1 AD0 Ta có: R01 = R02 = R03 = R04 =700 ( ) AT89C51 VCC 10 ×R03 = ×R03 = 5(V) R02 + R03 R02 + R03 VCC 10 V02 = ×R04 = ×R04 = 5(V) R01 + R 04 R01 + R04 V 02 R05 + R06 R06 Ap = Vout = ×R08×( )×V01 R08 + R07 R05 R 05 V01 = 3.3.2.8 Sơ ñ nguyên lý m ch giao ti p máy tính 5V/DC D3 C19 104 C18 10MF + LED1 D4 LED2 - + RS232 C2+ C2- MAX232 R7 1K 12 11 RXD 10 TXD suy Ap = Vout = R06 ×(V02-V01) = V02-V01 R 05 3.3.3.4 Thơng s đ u vào ñ u ADC c a d ng c đo chi u dài 3.3.3.5 Thơng s đ u vào ñ u ADC c a d ng c ño l c 3.3.3.6 Lưu ñ gi i thu t ño chi u dài + Ch n: R08 = R06 = 10K ; R8 1K V+ R2IN /T2OUT V- C16 10MF GND - /T1OUT R1IN /R1OUT T1IN C1+ T2IN C1/R2OUT 15 14 13 C17 10MF + VCC U12 16 P1 R3 ) ; Ap1 = (M ch khu ch ñ i ñ m) R4 R3 10 Ap = ( 1+ ) = (1 + ) = 1.0001 R4 100000 Ap = Ap1 × (1+ 5V/DC 28 27 26 25 24 23 22 21 Ch n C15 = 0.01µF; suy ra: R14 = 600 3.3.3.2 H s khu ch ñ i Ap ño chi u dài RST 10 11 12 13 14 15 16 17 TXD VCC R6 100 Ta có: T ≈ 0.69×2×R14×C15 U10 C20 10MF 3.3.3.7 Lưu ñ gi i thu t c a d ng c ño l c 17 18 CHƯƠNG XÂY D NG PH N M M X LÝ S LI U 4.1 X lý s li u th nghi m b ng phương pháp thông d ng 4.1.1 Nh ng d li u s c n thi t cho phép th Khi kim lo i ch u tác d ng c a t i tr ng s có giai đo n bi n d ng: bi n d ng ñàn h i, bi n d ng d o phá hu Quan h gi a bi n d ng (∆l) t i tr ng (P) đư c gi i thi u hình 4-1 Giai ño n phá ho i t i tr ng ñã ñ t t i giá tr c c ñ i (Pmax), v t n t xu t hi n m u b phá ho i (hình 4-1, vùng III) Khi thí nghi m kéo m u, cư ng đ c a kim lo i đư c Hình 4.2 Thi t b thí nghi m v t li u v n WP 300 ñ c trưng b ng ch tiêu sau : Hình 4.1 Bi u ñ kéo c a kim lo i Gi i h n ñàn h i σp : σ P = Ch n m u th nghi m kéo giãn b ng ñ ng B6x30 DIN 50125 PP ; kG/cm2 F0 PC ; kG/cm2 F0 P Gi i h n b n σb: σ P = Max ; kG/cm2 F0 Gi i h n ch y σc: σ c = 4.1.2 Ti n hành thí nghi m kéo m u thi t b th nghi m WP 300 (T i Trung tâm TC-ĐL-CL3/ B Qu c phịng) Hình 4.3 M u th kéo Sau gá l p m u th ch c ch n v trí, ti n hành gia t i b ng cách v n tay quay g n pittông bơm d u, vi c gia t i ph i th t ch m liên t c Đ c ch s l c t ñ ng h sau m i 0,1 mm, ghi l i tr s l c tương ng v i t ng ñ giãn, t ñ giãn 1mm, kho ng tr s có th m r ng t i 0,2mm C v y cho ñ n m u th b phá h y Các tr s ñã ño ñư c th hi n b ng 4.1 19 20 B ng 4.1 B ng k t qu th nghi m m u ñ ng B6x30 DIN 50125 TH NGHI M:M u th kéo B6x30 DIN 50125 ñư c ch t o t đ ng V i phương pháp này, đ có bi u ñ ng su t-Bi n d ng, ta ph i th c hi n phép tính đ có đư c bi u đ Như v y, v i Đ giãn ∆l, L c th nghi m Đ giãn ∆l, L c th nghi m 1/100 mm P, kN 1/100 mm P, kN gian, làm cho hi u su t công vi c không cao Qua nghiên c u 10 0,8 140 10,3 chương ta th y r ng v i phương pháp s ch u r t nhi u nguyên 20 2,4 160 10,1 nhân d n ñ n sai s , làm cho sai s c a phép th s l n Th c t ñã 30 4,9 180 9,8 ch ng minh qua ki m ñ nh t i Trung tâm k thu t Tiêu chu n Đo 40 7,6 200 9,6 lương Ch t lư ng (QUATEST2/ B Khoa h c Cơng ngh ) 50 10,0 220 9,4 máy th nghi m kéo nén v n ñ t c p xác 60 11,0 240 9,1 4.2 Chương trình x lí s li u máy th nghi m kéo nén v t li u 70 11,0 260 8,7 4.2.1 Gi i thi u 80 10,9 280 8,35 90 10,8 300 7,9 100 10,7 320 7,25 Sau có b ng k t qu trên, ta ti n hành v bi n ñ T i-Đ giãn ñ i v i m u th ñ ng B6x30 DIN 50125 L c th nghi m P, kN phương pháp q trình x lí s li u s t n nhi u công s c th i Đ th hi n q trình thí nghi m nh m xác ñ nh ñ c trưng c a v t li u v i đ xác cao, thông qua b c m bi n l c chi u dài, tín hi u t b c m bi n ñ xây d ng nên modul tính tốn, x lý d li u thí nghi m Modul đư c vi t s ngơn ng l p trình Visual Basic v i thi t k có giao di n đ p, ngôn ng hi n th b ng ti ng Vi t hồn tồn, b trí ch c h p lí đơn gi n ng d ng máy th nghi m kéo nén v t li u WP 300 t i Trung tâm Tiêu chu n Đo lư ng Ch t lương 3/ B Qu c phịng Thay đ ng h so đo d ch chuy n b ng c m bi n d ch chuy n PY2 C 25 l p c m bi n l c CBES 2000 vào v trí gi a tr th y l c xà dư i c a khung t i di ñ ng Các c m bi n có ngun lý ho t đ ng k t n i máy tính trình bày Đ giãn ∆l, kN Hình 4.4 Bi u ñ L c-Bi n d ng c a m u ñ ng B6x30 DIN 50125 chương 21 22 - Xác ñ nh giá tr : Bi u ñ 4.2.2 Ch c c a chương trình ng su t d ng - Giao di n Giao di n c a chương trình đư c hi n th sau ta ch n ch y chương trình, nơi ñ b t ñ u bư c th c hi n vi c thí nghi m Hình 4.7 Giao di n c a chương trình Hình 4.12 Bi u ñ - H th ng: T o d li u m i ng su t bi n d ng H th ng: T o d li u m i cho phép xóa b đ c n kh i - Xác ñ nh giá tr : B ng giá tr l c ñ giãn hình b nh , chương trình đư c ñ t l i v tr ng thái ban ñ u Xác ñ nh giá tr : B ng giá tr l c - H th ng: Xem d li u cũ ñ giãn nh m cung c p giá tr H th ng: Xem d li u cũ nh m m l i d li u cũ ñã th nghi m l c ñ giãn cho ñ c n hi n - H th ng: Lưu d li u cũ th i v i tr s có đư c t giá H th ng: Lưu d li u cũ cho phép tr ño t s li u ñã nh p vào lưu d li u ñ c n trình bày - Nh p thơng s cho phép th Xác ñ nh giá tr : B ng giá tr l c nghi m kéo giãn ñ giãn, b ng giá tr l c ñ Khi ch n Ti n hành th nghi m: giãn s ñư c th hi n m t c a th s bên nghi m kéo giãn, xu t hi n m t c a s thơng s Hình 4.13 B ng giá tr l c ñ giãn B ng giá tr s cung c p 80 giá tr l c ñ giãn trình th Thi t l p trư c cho phép th ch c Khi ch n - Xác ñ nh giá tr : B ng giá tr kéo giãn ng su t bi n d ng nh m nh p thông s ñ u vào Khi ch n Xác ñ nh giá tr : B ng giá tr cho m u th nghi m b ng giá tr Hình 4.11 B ng thi t l p thông s cho phép thư kéo ng su t bi n d ng , ng su t bi n d ng dài tương ñ i s ñư c th hi n m t c a s bên tương t b ng giá tr l c ñ giãn - Thi t l p ch ñ : Thi t l p ñư ng truy n 23 24 - Thi t l p ch đ : Các thơng s (2.65) ta có: cho đ th 2  ∂f   ∂f  λσ =   ∂P λP1  + +  ∂P λPm  =       m  M t vài thơng s hi n th bi u đ b ng giá tr có th Trong đó: đư c ñ t trư c Các s li u ñ t trư c ñư c t o t menu Thi t l p λσ : ñ λPi : ñ  ∂f  ∑  ∂P λPi    i =1  i  m xác c a giá tr đo gián ti p σ xác c a giá tr ño tr c ti p th Pi T i m c 4.3.1 ñã nghiên c u k t lu n sau s d ng các ch đ : Các thơng s cho ñ th c m bi n chương trình x lý k t qu ño, sai s tr c ti p Khi ch n, s xu t hi n m t c a s λPi nh so v i s d ng phương pháp trư c ñây Như v y, k t qu sau: Hình 4.15 B ng thi t l p giá tr cho ñ th 4.3 Các ưu ñi m s d ng chương trình 4.3.1 Ki m đ nh máy th đ b n kéo nén Căn c vào Tiêu chu n Vi t Nam ĐLVN 49: 1999 , sau s d ng chương trình x lý s li u v i c m bi n ñã ch n, c m bi n CBES 2000 v i ñ phân gi i 1/100 so v i thi t b ch th l c cũ, thi t b th nghi m kéo nén WP 300 ñã ñư c ki m ñ nh t i Trung tâm K thu t Tiêu chu n Đo lư ng Ch t lư ng 2/ B Khoa h c Cơng ngh cu i đ xác c a giá tr ng su t λσ s xác nhi u so v i phương pháp trư c ñây 4.3.3 Ưu ñi m c a chương trình - Modul đư c vi t s ngơn ng l p trình Visual Basic v i thi t k có giao di n đ p, ngôn ng hi n th b ng ti ng Vi t hồn tồn, b trí ch c h p lí đơn gi n, r t d s d ng, th m chí đ i v i ngư i không s d ng thành th o máy vi tính có th thao tác d dàng - T t c d li u nh p vào k t qu su t trình thí đ t c p xác 0,5 nghi m ñ u ñư c lưu l i máy tính Đi u giúp cho ngư i s 4.3.2 X lý k t qu đo Tín hi u sau đư c truy n v s đư c tính tồn b i cơng th c nh m xác ñ nh ñư c ñư ng ñ c tính c a v t li u Ch tiêu quan tr ng xác đ nh đư ng đ c tính ng su t-bi n d ng dài tương ñ i σ = P F0 d ng d dàng qu n lí k t qu thí nghi m Khi c n thi t chương trình s t o l i báo cáo k t qu hay xu t d li u ph n m m Access, Excel, Word - M t s k t qu ñư c ph n m m cung c p bao g m: gi i h n b n, l c b n (Tensile strength, tension force), gi i h n ch y, l c ; MN/m ch y (yield strength, yield force), mơ đun đàn h i E-Module(E), bi n d ng tương đ i (elogation) có th đo tr c ti p b ng d ng c t bên Các giá tr l c P ño ñư c k t qu ño tr c ti p, ngồi hay đư c t đ ng tính b ng chương trình Trong su t q trình đó, m c đích c a chương trình xác đ nh k t qu đo gián ti p ng thí nghi m hay ki m tra k t qu , chương trình có th hi n th lo i su t σ Theo m c 2.5 x lý k t qu đo gián ti p cơng th c 25 ñ th ng su t-bi n d ng, l c chuy n v b ng giá tr ñi 26 áp d ng ñ tài sau áp d ng b ng toán x lý k t qu ño gián ti p Đã ti n hành áp d ng máy th nghi m v t li u v n kèm - Khi s d ng chương trình x lý s li u v i c m bi n ñã WP 300 ñang có t i Trung tâm Tiêu chu n-Đo lư ng-Ch t nh hư ng ñ n k t qu th nghi m ñã ñư c lư ng 3/ B Qu c đ t đ xác cao Đã đư c ki m ñ nh t i Trung ch n lo i sai s lo i b m t cách ñáng k C th như: nh hư ng c a ma sát ñ n tâm k ñ ng h ch th l c ñ giãn; nh hư ng c a q trình chuy n đ i (QUATEST2) đ t c p xác 0,5 áp su t-l c; nh hư ng c a trình x lý s li u b ng tay, thu t Tiêu chu n-Đo lư ng-Ch t lư ng 2/ B KHCN b Nh ng đóng góp khoa h c th c ti n c a lu n văn - Sau s d ng chương trình x lý s li u v i c m bi n Đ tài s góp m t ph n vi c th nghi m tính v t li u ñã ch n, thi t b th nghi m kéo nén WP 300 ñã ñư c ki m ñ nh t i v i đ xác cao hơn, q trình x lí s li u d dàng hơn, ti t Trung tâm K thu t Tiêu chu n Đo lư ng Ch t lư ng 2/ B Khoa ki m th i gian nâng cao hi u su t lao ñ ng, ti t ki m v kinh t h c Cơng ngh đ t c p xác 0,5 q trình nâng c p thi t b ño lư ng th nghi m hi n có c Nh ng h n ch c a lu n văn K T LU N VÀ KI N NGH K t lu n a Nh ng n i dung đư c gi i quy t lu n văn Nghiên c u t ng quan v tính, tính c a v t li u ñư c bi u th b i ñ c trưng h c Nêu ñư c phương pháp ki m tra M i ch nghiên c u, tính tốn áp d ng cho phép th kéo nén, chưa m r ng chương trình ñ i v i phép th khác th u n, th ñ c ng c a v t li u d Hư ng nghiên c u ti p theo Ti p t c nghiên c u v y u t nh hư ng đ n qu trình th tính c a v t li u nguyên lý ho t ñ ng c a máy th nghi m kéo nén nghi m v t li u ñ t có bi n pháp gi m nh hư ng c a v t li u y u t đ n k t qu th nghi m, nâng cao đ xác đ tin Nêu ñư c phương pháp x lý s li u; d ng sai s x y c y c a k t qu Nghiên c u, m r ng ñ ti n hành phép th nghi m q trình đo ki m thơng s c a chúng, s nêu u n ki m tra ñ c ng c a v t li u đư c cơng th c tính tốn tham s phương pháp kh Ki n ngh sai s N m ñư c toán v x lý k t qu ño gián ti p L a ch n thi t b đo (c m bi n) tính tốn đ ch t o b Các lo i c m bi n ño lư ng m t thi t b đo cho đ cao, v y c n ñư c ng d ng nhi u ño lư ng, th nghi m s n xu t khuy ch đ i tín hi u, b chuy n đ i tín hi u ADC Xây d ng chương khí C n nghiên c u đ có nh ng ng d ng mang tính th c ti n, áp trình tính tốn, x lý tín hi u, trích xu t k t qu dư i chương trình d ng tr c ti p vào q trình cơng tác c a ñơn v , s s n ñư c vi t b ng ngơn ng l p trình Visual Basic xu t, nghiên c u, gi ng d y, v.v Đánh giá k t qu ñã ñ t ñư c b ng vi c so sánh k t qu trư c ... Thí nghi m kéo Các máy thí nghi m kéo nén nh hư ng ñ n ñ c trưng h c c a v t nư c Thí nghi m kéo v t li u ñư c ti n hành m t máy sinh l c, ta hi n ch y u làm vi c theo g i máy kéo, nén v n M u... tính c a v t li u; Nghiên c u v nguyên lý c a máy th kéo nén v t li u phương pháp th c hi n phép th kéo- trình x lí s li u d dàng hơn, ti t ki m th i gian, kinh phí nâng c p nén; Nghiên c u kh l... tính dài kh k t n i máy tính c a thi t b ñ ti n hành xây Chương Xây d ng ph n m m x lý s li u d ng ph n m m x lý s li u máy th nghi m kéo nén v t li u K t lu n hư ng phát tri n c a đ tài Thơng