现代材料力学试验技术及其发展

70年代，材料力学测试技术又产生了另一个飞跃，就是试验机在加载电机和液压伺服控制装置上加进了电子计算机。利用计算机可以对动态测试过程进行实时监督，计算复杂的可变控制方式，大大简化了收集和分析数据的过程。使用计算机，用程序来操纵与纪录试验可以实现许多以前人工不可以完成的试验。例如：宝特仪器公司生产的BaoTest  控制系统由三个硬件组件合成一个完整的试验管理平台；数字控制器  该控制器管理：命令产生；数据采集；倍号调节；事件探查和其他所有伺服控制运作。计算机 它基于Inter公司奔腾处理器，通过你建立的实验应用的用户界面设置站点参数和观看实验资料的数据或图形。远程站台控制器作为控制系统的一个选用组件，重量轻且可用固定或手持方式，可提供简易的界面进行简单操作，如试件装卸，实验起动等。基于Test v4.0 软件：快速完成简单的实验。 当你要做一个简单的实验，用BaoTest 控制系统的基本Test v4.0 应用软件可以很容易达到目的：在计算机的屏幕上显示的操作面板可确定实验的速率飞频率、幅值、平均值以形成正旋波（或三角波、方波、斜波等）信号来做简单的或循环的加载实验，放入试样，设立参数后，点击“运行”，实验即按要求运行。

材料试验机备种附件：现代材料力学性能试验中复杂的、精密的引伸仪、夹头、以及数据采集装置等可有效的保证现代材料实验的完成。·引伸仪：由于实验对引伸仪的频带宽度，环境及测量分辨率的要求愈来愈高，而且不同领域的实验用引伸仪的工作方式也不同，所以在引伸仪方面的新技术、新形式也不断出现，如光学引伸仪、数字编码机等。电子电位系统为定量测量各种参数展示了广阔前景。随着现场测试的增加及有关仪器内外电子元件的完善，引伸仪技术还将进一步发展。目前一般常用的引伸仪有：轴向引伸仪、低周疲劳引伸仪、板式引伸仪、测E值双边引伸仪、高温引伸仪、高温拉；扭引伸仪、径向引伸仪等，还有一些引伸仪，如岩石力学实验引伸仪、某种特殊结构实验引伸仪。激光测量变形装置与计算机配套作为非接触测量亦很有用处。·拉力机夹具：动态的、复合环境的实验同样对试件夹具提出更高的要求。夹具要稳固可靠、对中性好、操作方便。现有的夹具包括台阶型夹头、自动对中液压夹头，高温炉（拉压疲劳）夹头、高温拉、扭夹头，Wood金属熔铸夹头等。·机架：机架首先要有足够的刚度，以保证实验的性，这点对精密控制试验，岩石力学试验以及大型试验系统尤为重要。现代材料实验技术发展的特点：·发展快，更新快机械液压电液伺服试验机微机控制全数字化控制；表盘电子数显液晶数显·通用化、系列化、元件模块化通用接口系统：积木式功能组合，一机多用·特种化。大型机：液压、多缸、卧式、立式。zui大立式实验机：P>11000T，h>16m，L>30m，行程>2m.。小型机：生物力学（皮肤的张力），Nano显微力学探针，棉花纤维Pmin<0.01N。特殊用途机：变形大、力小；双轴、多轴复杂应力状态。·智能化整机自动化、自动切换、自动控制、自动记录、自动处理数据、全数字化控制。

 三、拉力机材料实验zui活跃的几个方面 1、*工程系统：模拟地震台，人工造波，模拟常规发射系统等。 2、航空及宇航：航空、航天飞机、飞船、卫星中使用的复合材料、陶瓷、*材料 3、生物材料及结构测试：人工关节，臀，膝盖，腿部，躯体组织，牙齿等仿生材料力学性能测试以及以上器官的整体模拟试验。 4、土木工程：工程结构与大载荷实验，岩石力学，土壤和沥青实验、混凝土实验。5、常规材料测试：金属，塑料等，承受静、动载荷的复合材料实验。6、汽车及零部件：汽车耐久性，操作，行驶及运转性能，疲劳实验及模拟试验。结论：1、世界高科技的发展为包括材料试验机在内的材料力学性能研究开辟了新的领域，也提出了更多、更高的要求。2、电液伺服试验机技术和计算机技术相结合可以实现以前人工操作不可能完成的实验，把现代材料推进到一个新的水平。3、为了更真实的反映构件在实际工作的状态，材料试验技术己更多的采用了模拟实际工作环境的整体的（或部件的）结构试验，材料实验技术更困难、更复杂、也更有效。4、当前，随着计算机的广泛应用，利用计算机建立的材料性能数据库可以直接给出各种材料的有关性能，利用（计算机）计算力学的有限单元分析整体（或零件）构件的应力、应变场。但它们都不能*代替材料试验。材料试验在材料科研中仍占有重要的地位。