基于STM32动态监测系统设计

材料在长期服役过程中承载力与耐久性降低,传统的动态监测方式存在监测精度不高,布线麻烦等问题,不能很好地为材料的结构破坏分析提供所需数据。针对这一现象,本文设计出动态监测系统,其以STM32微控制器为核心,利用无线传输技术,对压力传感器进行温度补偿的同时对所采集数据进行处理。通过实践证明,所设计的监测系统能够实现无线传输、提高监测系统精度,同时能够很好地为近场动力学理论仿真分析提供所需数据,实践验证能够达到预期结果。     

基于近场动力学理论的疲劳断裂分析

近场动力学理论(Peridynamic,PD)用于分析工程材料断裂过程中的裂纹扩展问题,键构成了该理论的本构关系,用键的断裂表示材料断裂,但未能用于材料的疲劳分析。基于Miner线性累积损伤理论改进了键传统的断裂准则,提出了键的疲劳断裂准则,构建了适用于高周疲劳断裂分析的PD疲劳断裂模型。以渐开线标准齿轮为例进行弯曲疲劳分析,结果表明PD疲劳断裂模型的疲劳断裂过程与试验结果是一致的,该模型提供了寿命预测与疲劳裂纹扩展为一体的分析方法。     

基于μC/OSIII嵌入式无线动态监测系统设计

材料在长期受载过程中,其承载力与耐久性降低。实时监测其受载情况并进行结构破坏状况分析,能够为材料的安全提供参考。传统的动态监测存在监测精度和集成化不高、稳定性不好等问题。针对这一现象,设计出基于嵌入式技术和无线传输技术相结合的动态监测系统。整个动态监测系统以基于ARM Cortex-M3内核的STM32微控制器为核心,应用μC/OSIII嵌入式操作系统完成任务的调度与管理,采用emWin实现人机交互界面的设计,同时对压力传感器进行温度补偿来提高动态监测系统的精度。通过实践验证,动态监测系统的监测精度、实时性和稳定性得到了提高,同时动态监测系统能够很好的监测出材料受载情况,能够为近场动力学理论分析材料的结构破坏状况提供所需数据。实践证明能够达到预期结果。