Olá pessoal!
Neste post, quero voltar à continuação do design da máquina para a realização de testes físicos e mecânicos.
Deixe-me lembrá-lo (a
primeira parte ) de que esta máquina (protótipo) é do tipo cantilever e pode realizar testes de tração e compressão em duas zonas - superior e inferior.
Além do primeiro artigo sobre cinemática e montagem, foram adicionadas ao design alças em relevo com esponjas onduladas, impressas em uma impressora 3D, a caixa de engrenagens do elevador da janela do carro agia como uma unidade. Como estamos falando da unidade de potência, esse motor de engrenagem é bastante fraco, especialmente em rotações baixas. Talvez nas seguintes modificações do projeto eu instalarei um motor de engrenagem com um motor de passo.
Agora vou falar sobre software. Devo dizer imediatamente que o programador de mim é tão-lo, nem tudo saiu como eu queria, o programa ainda é muito cru, embora funcione.
O programa foi escrito no ambiente de programação Delphi. Eu já mudaria o design nessa fase, já que há momentos desconfortáveis, mas por enquanto não vou fazer isso, quero trabalhar primeiro com o algoritmo principal.
A eletrônica é baseada em um controlador arduino e em dois módulos adicionais. O firmware é carregado de maneira bastante simples, a saber, a coleta de dados de dois sensores, a recepção e transmissão de dados pela porta serial e o controle do motor de engrenagem.
Para trabalhar com uma porta serial, instalei a biblioteca ComPort. Os dados do arduino foram transmitidos como uma sequência: sensor de força S / sensor de deslocamento E (S123456 / 123E).
O programa é de janela única, com dimensões de 800x600 pixels (para não incomodar com a escala). Ele contém vários indicadores: Uma nova série de testes, Teste, Configurações.
Começarei com o último marcador - Configurações.
Todos os dados recebidos pela porta são exibidos no terminal, a partir dele retiro a string, verifico a conformidade e separo os valores por variáveis.
As variáveis são multiplicadas por coeficientes para corresponder aos valores reais de massa e deslocamento.
Obtemos todos esses coeficientes na mesma aba, nos campos correspondentes à força, deslocamento ou velocidade.
O coeficiente de cálculo de velocidade funciona de acordo com o princípio inverso, traduz o valor definido (real) da velocidade no valor que o arduino entende de 0 a 255.
Após preencher todos os campos e calcular os coeficientes, os dados podem ser salvos. Eles são salvos no arquivo Exel, pois é conveniente visualizá-lo e corrigi-lo, se necessário.
Vamos para a página - Teste.
Você pode dizer a página principal ao trabalhar com a máquina. A parte superior exibe dados dos sensores. Os botões de controle da máquina estão localizados no lado direito: movendo o garfo móvel "Para cima", "Para baixo" e "Parar". O botão "Iniciar" inicia o teste com a velocidade e a direção especificadas na criação do teste, mas mais sobre isso abaixo.
Na parte central, há uma área de saída da programação de testes, na qual há uma tabela resumida dos resultados de uma série de testes. A tabela é preenchida automaticamente após o teste (destruição da amostra), os valores máximos de força e deslocamento.
Para iniciar uma nova série de testes, iremos para a primeira guia.
Ele deve indicar o nome da série de testes, o número de testes e a velocidade com que o feixe se moverá durante o teste. Normalmente, para testes de acordo com GOST, é de 12 mm / min, mas no meu caso é um pouco mais alto, pois o motor não tem potência suficiente em baixas rotações.
Em seguida, você deve selecionar o tipo de teste: compressão, tensão ou ciclismo; bem como o critério para a máquina parar automaticamente no final do teste
Pode haver vários critérios - uma parada no alcance de uma determinada carga ou deslocamento e uma queda na carga quando o corpo de prova é destruído.
O último é preferível, uma vez que é possível ajustar as paradas com uma carga não linear crescente.
O critério para a queda de carga em uma parada é devido à queda de carga em porcentagem por um determinado tempo.
Depois de inserir todos os parâmetros necessários para os testes, clique no botão "Iniciar" e vá para a página "Teste".
Instalamos a amostra nas garras, na medida do possível, coaxialmente, para que o teste seja aprovado corretamente.
No programa, redefinimos os valores de carga e deslocamento para que o peso da amostra e a tensão preliminar após o aperto nas garras não sejam levados em consideração.
Pressionar o botão “Iniciar” define a rotação móvel em movimento, e um gráfico começa a ser desenhado na tela, que mostra como a carga aumenta. Tendo atingido seu limite físico, a amostra é destruída e a máquina para. Na tabela de resumo abaixo do gráfico, os valores da carga máxima e deformação (deslocamento) são exibidos. Em seguida, você pode prosseguir para o próximo teste da série.
No final do último teste, os valores médios da carga e deslocamento são exibidos na tabela de resumo.
Cada série de testes armazena parâmetros de teste e dados de matriz em um arquivo do Excel. Isso é conveniente para análises subsequentes em outros programas.
No futuro, pretendo melhorar o programa e substituir o inversor por um motor de passo por uma caixa de velocidades, e então ele será visto ...