一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控系统及方法与流程

技术特征：

1.一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控方法，其特征是：以测试试样流变曲线光滑连续为前提，在流变仪初始扭矩加载时间域内进行离散，确定实测转子角速度与下一时刻应施加扭矩的数学关系，根据已测得的转子转速，近似获取下一时刻的转子角加速度，并根据预设的剪切应力、转子角加速度和流变仪旋转件的转动惯量，计算获得下一时刻应施加的扭矩值，并使用其进行调控。

2.如权利要求1所述的一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控方法，其特征是：在旋转流变仪控制应力模式下，对于t≥2Δt的情况，Δt为离散时间间隔，t时刻马达施加的扭矩值是依据预设的t时刻应施加剪切应力、t-2Δt时刻与t-Δt时刻流变仪旋转件角速度实时调整的，依据流变曲线光滑连续的特征，根据检测的t-2Δt时刻与t-Δt时刻流变仪旋转件角速度，近似计算t时刻旋转件的角加速度，并根据预设的t时刻转子表面剪切应力、旋转件角加速度，计算t时刻应施加的扭矩值。

3.如权利要求2所述的一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控方法，其特征是：对于t≤Δt的情况，即，t＝0与t＝Δt时刻，近似忽略转子加速，认为扭矩值全部转化为转子表面真实剪切应力，T|₀＝Aτ₀，T|_Δt＝Aτ₀，τ₀为预设剪切应力值，A代表不同流变测试系统，扭矩与应力之间的函数关系。

4.如权利要求2所述的一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控方法，其特征是：对于t≥2Δt的情况，扭矩值的计算公式为τ₀为预设剪切应力值，A代表不同流变测试系统，扭矩与应力之间的函数关系，ω_i为i时刻的实测角速度。

5.如权利要求1或2所述的一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控方法，其特征是：转子表面真实剪切应力、转子角加速度以及扭矩之间的关系式如下：

$H\left(t\right)T_a={\mathrm{A\τ}}_w+I\frac{\∂\mathrm{\ω}}{\∂t}$

式中，H(t)为Heaviside阶跃函数；T_a为马达施加扭矩值；τ_w为转子表面的真实剪切应力，A代表不同流变测试系统，扭矩与应力之间的函数关系；I流变仪旋转件的转动惯量。

6.如权利要求1或2所述的一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控方法，其特征是：离散时间间隔Δt小于等于5ms。

7.一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控系统，其特征是：包括流变仪测试系统和控制器，所述控制器采集流变仪测试系统测得的实时角速度，以测试试样流变曲线光滑连续为前提，在流变仪初始扭矩加载时间域内进行离散，确定实测转子角速度与下一时刻应施加扭矩的数学关系，根据已测得的转子转速，近似获取下一时刻的转子角加速度，并根据预设的剪切应力、转子角加速度和流变仪旋转件的转动惯量，计算下一时刻应施加的扭矩值，应用该扭矩值对流变仪测试系统进行调控。

8.如权利要求7所述的一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控系统，其特征是：所述流变仪测试系统定时对角速度进行采样，各个采样点的时间间隔一致。

9.如权利要求7所述的一种非稳态测试阶段的流变仪剪切应力反馈调控系统，其特征是：所述流变仪测试系统在流变测量过程中，通过给转子施加扭矩值，实现转动剪切测试。