[发明专利]一种可直接指示方向的主应力方向判定方法

说明书

一种可直接指示方向的主应力方向判定方法属于金属材料的应力定向检测技术领域，尤其涉及一种可直接指示方向的主应力方向判定方法。设计程序包括系统调用主程序、步进电机数据采集子程序、采集数据处理子程序、步进电机指示方向步数子程序，步进电机指示方向子程序和作为中断服务程序的原始值采集子程序；系统调用主程序采用汇编伪指令设置LINEADR为原始数值存放地址；ADTURN为采集数据存放区首地址；ADR为‘数据位置记录值’存放地址，ADR+1为步进电机指示方向步数‘小循环次数’存放地址，ADR+2为步进电机指示方向步数‘大循环次数’存放地址，TABLE为步进电机正转表首地址。

技术领域

本发明属于金属材料的应力定向检测技术领域，尤其涉及一种可直接指示方向的主应力方向判定方法。

背景技术

随着现代生产力的发展，金属已经应用到我们生活的各个领域，可由于金属的损伤所带来的经济损失也逐年增多。但一般的无损检测技术只能检测已经形成的裂纹或缺陷，而不能对由于应力集中引起的疲劳破坏进行早期检测。而金属磁记忆原理是铁磁材料在应力作用下形成磁性与弹性相互作用能, 使磁化强度重新取向, 从而导致磁场强度发生变化达到测量的目的，所以可对金属材料进行早期检测。磁记忆研究的核心理论是：磁记忆信号在应力集中位置其法向分量H p ( y ) 过零点, 切向分量H p ( x ) 具有最大值的特点；但我们一般对法向分量H p ( y ) 过零点的特点研究较多，而对切向分量H p ( x )具有最大值的特点研究较少，这主要是因为主应力磁记忆信号方向难以确定，即主应力方向难以判定，所以影响了其研究的可靠性。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种可直接指示方向的主应力方向判定方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案， 设计程序包括系统调用主程序、步进电机数据采集子程序、采集数据处理子程序、步进电机指示方向步数子程序，步进电机指示方向子程序和作为中断服务程序的原始值采集子程序。

系统调用主程采用汇编伪指令设置LINEADR为原始数值存放地址；ADTURN为采集数据存放区首地址；ADR为‘数据位置记录值’存放地址，ADR+1为步进电机指示方向步数‘小循环次数’存放地址，ADR+2为步进电机指示方向步数‘大循环次数’存放地址，TABLE为步进电机正转表首地址。

系统调用主程首先调用步进电机数据采集子程序，利用步进电机旋转角度采集多次磁信号，即每转动一定度采集一次磁信号，并将采集数据放入ADTURN为首地址的数据存放区中；然后调用采集数据处理子程序将ADTURN为首地址的数据存放区中数值分别与原始值采集子程序采集到的原始值进行比对，找出与原始值相同的存储单元，并将循环次数作为数据位置记录值存入ADR存储单元中，等待调用；调用步进电机指示方向步数子程序，找出步进电机表盘指向主应力方向应走的步数，调用步进电机指示方向子程序将步进电机表盘指向主应力方向。

步进电机数据采集子程序首先将步进电机正转表首地址TABLE放入数据指针DPTR中，将R0寄存器内容设为00H作为步进电机转动初始值，将R0寄存器内容放入A寄存器其中作为指针偏移量，将指针DPTR+A指向内容取出放入A寄存器，即为步进电机转动第一步所需输出值，将寄存器A中的值由与步进电机连接的端口输出，则步进电机就转动了一步，即转动了一定角度，然后将R0指向下一存储单元；将R1指向采集数据存放区首地址ADTURN，启动IN0通道进行A/D转换，延时等待采集一段时间，将转换后的数字放入R1指向区，R1指向下一存储单元；这样循环多次，步进电机即旋转了一定角度，传感器也采集了多次数据存入存储区，将R0寄存器内容再次设为00H作为步进电机转动初始值，再次大循环多次，这样单片机即旋转了一定度，传感器也将转动多次测得的数据存入ADTURN为首地址的存储区中。