冲击试验机是研究冲击瞬间接触磨损的重要实验设备。由于冲击接触是瞬时过程，接触时间极短，市场上现有的数据采集设备无法满足实验设备对采样率和采样精度的要求，给冲击磨损的研究带来了很大的障碍。因此，研制一种能够满足冲击试验机要求的高频率、高精度、高同步率的数据采集设备对冲击磨损的研究具有重要意义。分析了冲击试验机数据采集设备的功能要求和技术指标，设计了适用于各种平台的数据采集设备和适用于冲击试验机的冲击试验机人机界面软件。通过冲击试验机数据采集设备和人机界面软件的协同操作，可以实现两个位置编码器通道和四个高频率、高精度、高同步率的高精度ADC通道的采集，从中可以计算出冲击接触瞬间的接触力、速度、能量、界面变形、接触时间、能量耗散过程等一系列参数。此外，本文以碳纤维增强塑料(CFRP)层压板为研究对象，通过改变冲击速度来改变冲击动能，并在循环低速冲击实验中研究其力学性能和磨损机理的影响。本文在冲击试验机数据采集设备开发方面的主要研究工作如下:分析冲击试验机数据采集设备在硬件功能设计上的不足，通过高性能STM32微控制器实现高频率、高精度、高同步率的数据采样功能，参考其他测试设备的要求，包括多位置编码器和模拟信号输入通道。完成相关模块的选型、电路设计以及STM32单片机程序的设计和调试。冲击试验机人机界面软件采用模块化功能设计，包括设备控制、采集-存储-控制、自动存储、数据显示和附加设备控制功能。人机界面软件与冲击试验机数据采集设备连接，对相关设备进行功能测试。研究了碳纤维增强塑料(CFRP)层压板在不同冲击动能循环冲击下的力学性能和磨损机理，得出以下结论:(1)在CFRP层压板的单次冲击磨损过程中，试样的冲击能量吸收率随着冲击速度的增加而增加，而冲击头与试样的接触时间随着冲击速度的增加而略有减少。(2)循环冲击下CFRP层合板的磨损机理随着冲击速度的增加而变化。当冲击速度较低时，冲击界面的损伤形式主要是磨损。当冲击速度较高时，冲击界面的损伤形式为磨损、断裂和分层。(3)累积吸收能量与磨损量和磨损痕迹投影面积有很高的相关性。(4)碳纤维层合复合材料在承受超过一定阈值的冲击能量时，其损伤会累积，导致材料脱层失效。实验结果表明，该数据采集系统对冲击实验数据采样具有良好的精度和实时性，实现了冲击过程中能量耗散过程的准确计算。