沖擊試驗機是研究沖擊瞬間接觸磨損的重要實驗設備。由于沖擊接觸是瞬時過程，接觸時間極短，市場上現有的數據采集設備無法滿足實驗設備對采樣率和采樣精度的要求，給沖擊磨損的研究帶來了很大的障礙。因此，研制一種能夠滿足沖擊試驗機要求的高頻率、高精度、高同步率的數據采集設備對沖擊磨損的研究具有重要意義。分析了沖擊試驗機數據采集設備的功能要求和技術指標，設計了適用于各種平臺的數據采集設備和適用于沖擊試驗機的沖擊試驗機人機界面軟件。通過沖擊試驗機數據采集設備和人機界面軟件的協同操作，可以實現兩個位置編碼器通道和四個高頻率、高精度、高同步率的高精度ADC通道的采集，從中可以計算出沖擊接觸瞬間的接觸力、速度、能量、界面變形、接觸時間、能量耗散過程等一系列參數。此外，本文以碳纖維增強塑料(CFRP)層壓板為研究對象，通過改變沖擊速度來改變沖擊動能，并在循環低速沖擊實驗中研究其力學性能和磨損機理的影響。本文在沖擊試驗機數據采集設備開發方面的主要研究工作如下:分析沖擊試驗機數據采集設備在硬件功能設計上的不足，通過高性能STM32微控制器實現高頻率、高精度、高同步率的數據采樣功能，參考其他測試設備的要求，包括多位置編碼器和模擬信號輸入通道。完成相關模塊的選型、電路設計以及STM32單片機程序的設計和調試。沖擊試驗機人機界面軟件采用模塊化功能設計，包括設備控制、采集-存儲-控制、自動存儲、數據顯示和附加設備控制功能。人機界面軟件與沖擊試驗機數據采集設備連接，對相關設備進行功能測試。研究了碳纖維增強塑料(CFRP)層壓板在不同沖擊動能循環沖擊下的力學性能和磨損機理，得出以下結論:(1)在CFRP層壓板的單次沖擊磨損過程中，試樣的沖擊能量吸收率隨著沖擊速度的增加而增加，而沖擊頭與試樣的接觸時間隨著沖擊速度的增加而略有減少。(2)循環沖擊下CFRP層合板的磨損機理隨著沖擊速度的增加而變化。當沖擊速度較低時，沖擊界面的損傷形式主要是磨損。當沖擊速度較高時，沖擊界面的損傷形式為磨損、斷裂和分層。(3)累積吸收能量與磨損量和磨損痕跡投影面積有很高的相關性。(4)碳纖維層合復合材料在承受超過一定閾值的沖擊能量時，其損傷會累積，導致材料脫層失效。實驗結果表明，該數據采集系統對沖擊實驗數據采樣具有良好的精度和實時性，實現了沖擊過程中能量耗散過程的準確計算。