为研究摆杆在材料冲击过程的动态响应特性及摆杆的振动对测试结果的影响,本文利用虚拟仪器技术构建了一个仪器化冲击测试系统,将加速度传感器用于仪器化冲击试验。试验结果表明,将加速度传感器用于仪器化冲击试验所得的特征曲线与传统仪器化冲击试验特征曲线一致,用加速度传感器测出的数据计算出的冲击功与试验机表盘读数吻合,因此将加速度传感器用于仪器化冲击试验是可行的。通过测量试验中冲击试验机摆锤的加速度,分析材料的冲击性能与摆锤振动特性的关系。运用欧拉-伯努利梁理论对摆杆进行横向固有频率分析和对试验中加速度信号进行功率谱密度分析,得到摆杆在冲击载荷作用下的动态响应与材料的韧脆性之间的关系。研究结果表明,冲击功中的裂纹扩展功反映材料的韧脆性,冲击功中的裂纹扩展功越大,材料的韧性越好;材料韧性越好

仪器化冲击试验机的发展使冲击试验过程可视化、定量化、数字化。通过对数千次冲击试验的曲线及数据分析，体会到除总冲击功外，还有屈服力、最大力、稳定裂纹扩展的出现、不稳定裂纹扩展起始力及终止力、试样弯曲位移、冲击过程的时间等大量数据，可供人们更准确、定量地进行金属材料力学性能的比较分析与评价。对金属材料制造技术的研究开发和最佳轧制工艺的确定，具有重要价值。

考虑包装实验教学对斜面冲击试验机的需求,设计了一种冲击面板可动的新型斜面冲击试验机。其优点在于冲击面板是可以活动的。开始时冲击面板水平放置,便于小车装卸;装入小车后,冲击面板在液压缸的作用下与冲击斜面成90°夹角,满足包装件的冲击要求。该设计对包装工程专业的实验教学及相关科研工作具有重要的实际意义。

安全阀是液压支架的重要保护元件,为提高液压支架的抗冲击性能,首先提出一种额定压力为50 MPa、流量为1000 L/min的液压支架双级安全阀,建立双级安全阀的数学模型;然后通过Matlab数值仿真模拟研究二级进口横截面积、二级差动面积、外弹簧刚度、外弹簧预压缩量等耦合作用对双级安全阀动态特性的影响,获得最佳匹配参数;最后搭建动载冲击试验台,试验验证其动态特性。研究结果表明:二级差动面积减小、外弹簧刚度增大,双级安全阀的压力超调量、压力稳定时间和卸荷时间均减小,最佳匹配参数是二级差动面积为863 mm^(2)和外弹簧刚度为119286 N/m,试验获得双级安全阀的压力、流量稳定值分别为49.2 MPa、1050 L/min,卸荷时间为0.02 s,仿真模拟结果与试验结果基本一致。

为了增强舰船及其精密设备的抗冲击能力,提升冲击试验机的检测能力,提出一种新型高速对撞冲击试验机系统实施方案,介绍新型高速对撞冲击试验机的工作机理,建立弹射装置数学模型,应用液压仿真软件对液压弹射装置进行仿真计算,对试验台与冲击台碰撞过程进行动态特性研究。结果表明,该液压弹射装置通过改变开启蓄能器氮气瓶组数量和调节蓄能压力改变冲击台碰撞时的速度,与从上方下落的试验台相撞时可以获得比较理想可控的加速度脉冲,满足冲击试验机的设计要求。

为了使统结构的液压支架安全阀在应对煤层顶板冲击时确保液压支架立柱不易受到冲击破坏,设计一种直动与差动相结合的双级联动式液压支架安全阀。根据液压支架受顶板冲击载荷,构建双级安全阀启溢闭过程立柱回路的动态特性模型,进行冲击作用下的动态仿真,获得不同冲击速度和不同冲击持续时间下双级安全阀动态特性曲线。自制快速冲击加载实验台,对公称流量为1000 L/min的双级安全阀样件进行冲击加载实验。结果表明:双级安全阀的稳态压力为45 MPa,稳态流量为950 L/min,压力上升时间为20 ms,压力超调量为22.3%,双级安全阀灵敏度较高,动态特性较好,对顶板不同的冲击形式,可快速对立柱回路进行卸荷降压。

在煤矿的采掘过程中，液压支架是一个重要的支护设备，液压支架结构复杂，制造要求高，焊接量大，针对焊接质量的检测显得尤为重要。对JG/T288-2013 建筑钢结构十字接头试验方法标准进行了剖析，并对比GB/T50661-2011 钢结构焊接规范标准中对于十字接头的试验方法描述予以分析比较，对于试样的加工和试验的方法给出了自己的理解。

减压阀测试设备用于供气系统高压减压阀的气密试验、冲击试验和压力特性试验。为了满足测控系统采样速率100Hz的要求，在论证分析的基础上，确定选用某公司的LabVIEW虚拟仪器开发平台。在合理配置气路系统的前提下，运用其图形化编程方式的高性能与灵活性，以及专为测试测量与自动化控制应用设计的高端性能与配置功能，开发了具有个性化和人性化、界面友好的测控软件，实现了高压减压阀测试的自动化，数据采集、处理准确，精度高，操作简便，工作可靠，满足了产品研制生产的需求。