1. 研究目的与意义
颗粒材料的研究在工业上的应用相当的多，如砂土、矿物、粉末和药品的传输和制备，其影响范围涉及土木建筑、农业、化工、机械、医药和食品加工等行业。在美国，每年涉及到颗粒材料处理的金额约有一万亿美元。因此，对颗粒材料的行为进行研究有重大的经济意义。
国外在颗粒力学实验中也开始利用光弹实验手段，进行颗粒力学方面相关研究，还利用光弹实验结合统计方法，定量研究了纯剪和双向受压状态下，颗粒接触力大小和方向的变化规律。研究了取得了丰硕的成果，获得了有意义的结论。综上，光弹颗粒实验这些研究工作极大的促进了颗粒力学理论和数值计算的发展。在国内，相对于颗粒力学理论和数值计算的蓬勃发展，在颗粒实验方面，特别是光弹颗粒剪切试验进展缓慢。在此背景下，应积极探索光弹剪切试验中颗粒材料的性质。
2. 课题关键问题和重难点
本课题的关键：通过LabVIEW与MATLAB混合编程将采集的图像进行处理，从而获得光弹颗粒材料剪切过程中力链变化以及位移信息的高精度数码相片。
本课题的难点如下：
1、本试验装置为观测颗粒物质发生剪切变形时内部应变传递特征的测试与行控制系统，，以LabVIEW为开发平台，编制VI程序，实现数据的采集和控制。
3. 国内外研究现状（文献综述）
1、研究背景和动态
颗粒材料在我们的口常生活中已随处可见:诸如食盐、糖、咖啡、砂土、煤等。根据一项统计，美国工业界因颗粒、砂土、药粉、原料等颗粒材料物质的存储或运送装置设计不当，总共造成了比其最优设计时的费用高大约百分之六十的损失。因此对颗粒材料的行为进行研究具有重大的经济意义。
对于颗粒材料而言，只有从颗粒尺度研究颗粒的位移和力分布，才能最终了解颗粒材料复杂的物理力学行为。但是，颗粒材料由于其具有不连续、非均质和各向异性等性质，使得颗粒材料内部位移和力的量测相对困难。目前可以用于测量颗粒间接触力的实验方法有:光弹实验方法、压痕测量面积法和电子天平称重法。但是尽管压痕测量面积法可以量测颗粒材料内接触力，然而在众多的实验技术中，光弹实验法的明显优势就是以直观的条纹图给出整场应力分布的信息，即表征主应力差的等差线，同时又不破坏颗粒材料的几何结构。
4. 研究方案
设计方案：本试验装置为观测颗粒物质发生剪切变形时内部应变传递特征的测试与行控制系统，以佳能EOS6D数码相机、压力传感器、USB数据I/O模块、步进电机、UV灯、LED灯和PC机作为硬件配置，以LabVIEW为开发平台，编制VI程序，实现数据的采集和控制。
本试验的方案论证：基于LabVIEW的光弹颗粒双轴剪切试验系统，结合光弹测试原理和数字图像处理技术，该试验系统主要包括；剪切室、加载系统（利用步进电机进行）、数据采集、光弹颗粒材料。在试验过程中利用LabVIEW图形化编程语言辅以数据采集卡，能够自动控制颗粒的加载和数据采集，以及颗粒在剪切变形过程中围压的控制，上下轴压的压缩。通过LabVIEW与MATLAB混合编程将采集的图像进行处理，从而获得光弹颗粒材料剪切过程中力链变化以及位移信息的高精度数码相片
5. 工作计划
1．第1周第3周为第一阶段（准备阶段）主要工作是：
（1）根据毕设课题明确任务，制定个人计划；
（2）查阅相关文献资料，学习毕设有关的知识和技能，加之接触一些从未接触的东西，需要上网查资料并且请教老师；
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
