基于LabVIEW索力测试系统开发研究

论文简介：

拉索作为一种效率极高的全张力受拉构件，由于具有灵活的布置方式而广泛地应用于
现代土木工程中。但作为结构体系中的“生命线”，拉索直接受外界环境作用影响，易发
生各种病害而引发其自身乃至整体结构的失效。因而，不论是索结构的施工控制指导或健
康监测评估，频率法索力测试具有实际工程应用价值。
本文结合工程实际要求，开发了基于 LabVIEW 的频率法索力测试系统，克服传统仪器
在测试过程中仪器装配繁杂、参数定义单一、数据显示存储以及索力计算等方面的不足。
主要内容如下：
1. 基于NI数据采集设备和LabVIEW的测试系统开发。包含需求分析、硬件设计、软件
设计和系统集成4个步骤。通过反复逐步完善予以实现有机、联系的系统整体。
2. 不同类型拉索力学性能研究。针对拉索工作状态及测试状态，就其静力、动力特
性，进行解析法和数值法的研究；并对工程中不同类型拉索的计算模型以及分析
方法进行研究归纳，为后期测试系统数据分析的功能模块扩展及植入提供程序编
制的理论参考。
3. 索力测试系统的数值验证。针对实际测试过程予以数值模型验证，通过拉索有限
元模型分别在单点随机荷载、单点简谐荷载、多点高斯荷载激励作用下的位移时
程曲线进行传感器的时域信号模拟，通过系统程序的运行得到相应工况下的数值
模型测试结果，同模型预加参数比对予以验证程序内置函数的准确及一般适用性。
4. 索力测试系统的工程实验应用。结合实际工程对完整的硬件、软件集成系统进行
最终验证。



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