【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于教学实验仪器领域，尤其涉及一种压杆稳定实验数据处理方法、实验装置、电子设备、介质。
技术介绍
1、目前力学教学实验台集合了多个实验模块(主应力、弹性模量、泊松比新增了纯弯曲应力、剪切模量和压杆临界压力)，可进行不同类别的实验操作。然而，在数据读取操作上需要使用数据应变仪，缺少一体式数据读取、显示的设计。
2、其中，压杆临界压力实验即压杆稳定实验，压杆稳定是细长杆在承受轴向压力的过程中，施加压力达到一定数值会突然发生弯曲破坏，产生失稳的现象。压杆稳定实验主要探究细长杆在稳定阶段和失稳阶段的现象。稳定阶段中，当应力逐渐增加，但小于某一极限数值时，细长杆保持直线形状处于稳定平衡状态。当压力达到该极限数值时，细长杆处于稳定与不稳定平衡之间的临界状态，若有微小的干扰力就会弯曲变形。干扰力消失后，细长杆将继续保持在微弯平衡状态而回不到原本的直线平衡状态，此时为失稳阶段。
3、目前，对于力学教学实验台中的压杆稳定实验模块，实验数据的记录需要每加载一次，记录一次，并且学生在进行力学实验绘制关系曲线图时，手绘的结果存在较大的误差。
4、因此，亟需对材料力学实验台进行智能化设计。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术提供了一种压杆稳定实验数据处理方法、实验装置、电子设备、介质。
2、第一方面，本专利技术提供了一种压杆稳定实验数据处理方法，所述方法包括：
3、获取压力传感器采集的压力信号，对压力信号进行处理，得到压力实际测量值；根
4、通过全桥电路获取应变片变化产生的电压信号，并进行滤波、放大，对放大后的电压信号进行处理得到应变实际测量值；
5、获取应力值的最大值记为m1，获取应变的最大值记为m2，显示屏的分辨率为纵向像素值n1×横向像素值n2，纵向像素值n1与应力值最大值m1之比为第一系数k1，横向像素值n2与应变最大值m2之比为第二系数k2；将实时采集的应力值与应变实际测量值分别乘以第一系数k1和第二系数k2，取整后得到当前的应力-应变坐标；同时，采用差值法拟合应力-应变曲线。
6、第二方面，本专利技术提供了一种压杆稳定实验装置，所述装置包括：机架；所述机架上设置有上横梁和下横梁；所述上横梁上安装有加力杆和与其啮合的加载手轮；加力杆的下端安装依次设置有压力传感器和第一v型铰支槽；所述下横梁上设置有第二v型铰支槽；在第一v型铰支槽与第二v型铰支槽之间安装压杆；所述压杆上安装有应变片；所述机架上还安装有控制器和显示屏，所述控制器用于处理压力传感器采集到的压力信号和应变片变化产生的电压信号以绘制应力-应变曲线，并将应力-应变曲线显示于显示屏上。
7、第三方面，本专利技术提供了一种电子设备，包括存储器和处理器，所述存储器与所述处理器耦接；其中，所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现上述的压杆稳定实验数据处理方法。
8、第四方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述的压杆稳定实验数据处理方法。
9、与现有技术相比，本专利技术的有益效果包括：本专利技术提供的压杆稳定实验装置及压杆稳定实验数据处理方法，通过压杆稳定实验数据方法对压力传感器采集的压力信号、应变片变化产生的电压信号进行处理，得到应力值与应变实际测量值并绘制应力-应变曲线，通过显示屏将应力-应变曲线直接输出显示，使实验结果清晰明了，方便记录数据和应力-应变关系图。
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1.一种压杆稳定实验数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的压杆稳定实验数据处理方法，其特征在于，对压力信号进行处理得到压力实际测量值，表达式如下：
3.根据权利要求1所述的压杆稳定实验数据处理方法，其特征在于，通过全桥电路获取应变片变化产生的电压信号，并进行滤波、放大，对放大后的电压信号进行处理得到应变实际测量值包括：
4.根据权利要求1所述的压杆稳定实验数据处理方法，其特征在于，采用差值法拟合应力-应变曲线包括：
5.一种压杆稳定实验装置，其特征在于，所述装置包括：机架(1)；所述机架(1)上设置有上横梁(101)和下横梁(102)；所述上横梁(103)上安装有加力杆(2)和与其啮合的加载手轮(3)；加力杆(2)的下端安装依次设置有压力传感器(4)和第一V型铰支槽(501)；所述下横梁(102)上设置有第二V型铰支槽(502)；在第一V型铰支槽(501)与第二V型铰支槽(502)之间安装压杆(6)；所述压杆(6)上安装有应变片(9)；所述机架上还安装有控制器(7)和显示屏(8)，所述控制器(7)用于处理
6.根据权利要求5所述的一种压杆稳定实验装置，其特征在于，所述压杆(6)的两端为半径为0.3mm的相切圆弧。
7.根据权利要求5或6所述的一种压杆稳定实验装置，其特征在于，所述压杆(6)采用65Mn碳素弹簧钢，形状为板型细长杆，截面为矩形，弹性模量E为210GPa。
8.根据权利要求5所述的一种压杆稳定实验装置，其特征在于，所述加力杆(2)的中心与下横梁(101)的第一V型铰支槽(501)的中心为同轴心。
9.一种电子设备，包括存储器和处理器，其特征在于，所述存储器与所述处理器耦接；其中，所述存储器用于存储程序数据，所述处理器用于执行所述程序数据以实现上述权利要求1-8任一项所述的压杆稳定实验数据处理方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-8中任一所述的压杆稳定实验数据处理方法。
...【技术特征摘要】
1.一种压杆稳定实验数据处理方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的压杆稳定实验数据处理方法，其特征在于，对压力信号进行处理得到压力实际测量值，表达式如下：
3.根据权利要求1所述的压杆稳定实验数据处理方法，其特征在于，通过全桥电路获取应变片变化产生的电压信号，并进行滤波、放大，对放大后的电压信号进行处理得到应变实际测量值包括：
4.根据权利要求1所述的压杆稳定实验数据处理方法，其特征在于，采用差值法拟合应力-应变曲线包括：
5.一种压杆稳定实验装置，其特征在于，所述装置包括：机架(1)；所述机架(1)上设置有上横梁(101)和下横梁(102)；所述上横梁(103)上安装有加力杆(2)和与其啮合的加载手轮(3)；加力杆(2)的下端安装依次设置有压力传感器(4)和第一v型铰支槽(501)；所述下横梁(102)上设置有第二v型铰支槽(502)；在第一v型铰支槽(501)与第二v型铰支槽(502)之间安装压杆(6)；所述压杆(6)上安装有应变片(9)；所述机架上还安装有控制器(7)和显示屏(8)...
【专利技术属性】
技术研发人员：周赵凤，谢星宇，张旭方，何家乐，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：
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