系統組成與工作原理

1. 核心組成部分

液壓動力單元

提供高壓液壓油（通常壓力范圍為 14-28MPa），作為系統動力源，由油泵、油箱、過濾器、冷卻系統等組成。

油泵類型：柱塞泵（高壓、大流量）或葉片泵（適用于中低壓場景）。

伺服控制系統

包含伺服閥（電液伺服閥）、傳感器（位移、力、應變等）、控制器（PLC 或專用計算機）。

伺服閥通過電信號調節液壓油的流量和方向，實現精確控制。

加載執行機構

液壓缸（作動器）：根據測試需求設計為單向或雙向，輸出力范圍從幾千牛到數萬牛。

加載框架：固定試件，提供反力支撐，通常由高強度鋼材或鑄鐵制成（如門式框架、臥式加載臺）。

數據采集與處理系統

采集傳感器信號（實時力、位移、應變數據），通過軟件生成曲線、報表，支持數據存儲與分析。

2. 工作原理

閉環控制邏輯：
控制器發出電信號→伺服閥調節液壓油→液壓缸推動試件→傳感器反饋實際數據→與設定值對比→控制器修正信號（實時閉環調節），實現高精度加載（力控制精度 ±1% FS，位移控制精度 ±0.1% FS）。

加載模式：

靜態加載：恒定力或位移控制（如靜力拉伸、壓縮測試）。

動態加載：正弦波、三角波、隨機波等（模擬地震、風荷載、疲勞工況）。

技術特點與優勢

高精度控制：伺服閥響應速度快（毫秒級），配合高精度傳感器，實現力和位移的雙閉環控制，滿足復雜加載工況（如非線性、循環加載）。

大載荷與多自由度：單個作動器載荷可達數千噸，支持多軸聯動（如 X、Y、Z 方向同步加載），模擬真實受力狀態。

靈活性與可擴展性

模塊化設計：可根據測試需求增減作動器數量或更換夾具。

軟件可編程：通過專用軟件（如 MTS、INSTRON 控制系統）自定義加載波形和流程。

安全保護機制

過載保護（壓力上限設定）、位移限位、油溫監控，防止設備損壞和試件崩裂風險。

主要技術參數
類型：多通道加載系統

系統最大靜態測試力：500 kN

系統最大動態測試力：500KN

測力范圍：1％ - 100％ FS

絲桿最大伸出量：450mm

活塞最大行程：150mm

系統負荷示值精度：±1％

加長管長度：500mm

試驗通道數：5個

重量：8000 kg
尺寸：4500×500×2000mm

主要功能與應用場景

1. 典型測試功能

結構力學性能測試

混凝土構件（梁、柱、墻板）的抗彎、抗剪、抗壓強度測試。

鋼結構節點的疲勞壽命、抗震性能測試。

復合材料、巖土試樣的動態響應分析。

振動與動力測試

模擬地震作用的擬靜力 / 擬動力試驗（如地震臺陣加載）。

機械部件的振動疲勞測試（如汽車懸架、航空發動機零件）。

特殊環境測試

高溫 / 低溫環境下的材料力學性能測試（需搭配環境箱）。

2. 應用領域

土木工程：橋梁、高層建筑、大壩等結構的抗災性能研究。

航空航天：飛行器結構的載荷測試（如機翼、機身強度試驗）。

汽車工業：底盤、發動機部件的耐久性測試。

科研與教學：高校、研究院所的材料與結構力學實驗。

主要依據標準

GB/T 16826-2008《電液伺服試驗機》：專門針對電液伺服試驗機制定，對其技術性能、試驗方法、檢驗規則等作出了規定。

JJG 1063-2021《電液伺服試驗機計量檢定規程》：用于規范電液伺服試驗機的計量檢定工作，確保試驗機的測量精度和可靠性，規定了檢定項目、檢定方法、檢定周期等內容。

GB/T 7314-2005《金屬材料室溫壓縮試驗方法》：若進行金屬材料室溫壓縮試驗，應依據此標準，它對試驗設備、試樣、試驗步驟及結果處理等方面給出了具體要求。

JB/T 9379-2002《拉壓疲勞試驗機技術條件》：電液伺服結構試驗系統用于拉壓疲勞試驗，要符合此行業標準，對拉壓疲勞試驗機的技術要求、試驗方法、檢驗規則等進行了規定。