随着我国航天事业的蓬勃发展,越来越多的大型航天构件被制造出来。航天件在研发阶段需要进行力学试验加载、采集数据,验证其力学性能。借助于虚拟仪器技术,可以灵活定制试验方案,实现多种形式力学加载,采集到高精度试验数据。本文借助于购买的美国国家仪器硬件,基于虚拟仪器技术,设计多通道应变采集系统和液压伺服力学加载系统,并进行了试验测试。本文的主要研究内容如下:(1)研究了虚拟仪器技术。首先介绍了虚拟仪器编程语言LabVIEW的特点,对比传统仪器,显示出虚拟仪器在快速搭建试验平台的优势。其次是研究利用NI的配置管理软件Max和数据采集助手DAQ实现模拟信号采集。最后研究了LabVIEW平台下实时系统的实现方案。(2)设计了多通道应变采集系统。以PXIe1085机箱和PXIe4330采集卡为采集系统的硬件结构,采用“生产者-消费者”模式设计软件的架构,采用队列和通知同步数据传递结构,实现单点采集、定时采集、连续采集三种模式。试验数据支持TDMS格式高速保存,且能够数据回放。最后选用120欧姆的定值电阻进行测试,系统运行稳定,满足要求。(3)设计了液压伺服加载系统。首先介绍了伺服系统的工作原理和系统所需的硬件结构,设计了硬件平台。此外比较两种不同的PID控制器效果,选用增量式PID控制器,采用“生产者-消费者”结构,结合LabVIEW多线程编程技术、RT实时技术,设计了软件平台,最终实现了实时系统下的位移加载、周期加载、分级加载。最后通过试验对设计的加载模式进行测试,系统达到实时性要求,证明方案可行。