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系統(tǒng)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(tǒng)動力源，由油泵、油箱、過濾器、冷卻系統(tǒng)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(tǒng)

包含伺服閥（電液伺服閥）、傳感器（位移、力、應(yīng)變等）、控制器（PLC 或?qū)Ｓ糜?jì)算機(jī)）。

伺服閥通過電信號調(diào)節(jié)液壓油的流量和方向，實(shí)現(xiàn)精確控制。

加載執(zhí)行機(jī)構(gòu)

液壓缸（作動器）：根據(jù)測試需求設(shè)計(jì)為單向或雙向，輸出力范圍從幾千牛到數(shù)萬牛。

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

數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)

采集傳感器信號（實(shí)時(shí)力、位移、應(yīng)變數(shù)據(jù)），通過軟件生成曲線、報(bào)表，支持?jǐn)?shù)據(jù)存儲與分析。

2. 工作原理

閉環(huán)控制邏輯：
控制器發(fā)出電信號→伺服閥調(diào)節(jié)液壓油→液壓缸推動試件→傳感器反饋實(shí)際數(shù)據(jù)→與設(shè)定值對比→控制器修正信號（實(shí)時(shí)閉環(huán)調(diào)節(jié)），實(shí)現(xiàn)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(tài)加載：恒定力或位移控制（如靜力拉伸、壓縮測試）。

動態(tài)加載：正弦波、三角波、隨機(jī)波等（模擬地震、風(fēng)荷載、疲勞工況）。

技術(shù)特點(diǎn)與優(yōu)勢

高精度控制：伺服閥響應(yīng)速度快（毫秒級），配合高精度傳感器，實(shí)現(xiàn)力和位移的雙閉環(huán)控制，滿足復(fù)雜加載工況（如非線性、循環(huán)加載）。

大載荷與多自由度：單個(gè)作動器載荷可達(dá)數(shù)千噸，支持多軸聯(lián)動（如 X、Y、Z 方向同步加載），模擬真實(shí)受力狀態(tài)。

靈活性與可擴(kuò)展性

模塊化設(shè)計(jì)：可根據(jù)測試需求增減作動器數(shù)量或更換夾具。

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

安全保護(hù)機(jī)制

過載保護(hù)（壓力上限設(shè)定）、位移限位、油溫監(jiān)控，防止設(shè)備損壞和試件崩裂風(fēng)險(xiǎn)。

主要技術(shù)參數(shù)
類型：多通道加載系統(tǒng)

系統(tǒng)最大靜態(tài)測試力：500KN

系統(tǒng)最大動態(tài)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(tǒng)負(fù)荷示值精度：±1％

加長管長度：500mm

試驗(yàn)通道數(shù)：5個(gè)

重量：8000 kg
尺寸：4500×500×2000mm

主要功能與應(yīng)用場景

1. 典型測試功能

結(jié)構(gòu)力學(xué)性能測試

混凝土構(gòu)件（梁、柱、墻板）的抗彎、抗剪、抗壓強(qiáng)度測試。

鋼結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)的疲勞壽命、抗震性能測試。

復(fù)合材料、巖土試樣的動態(tài)響應(yīng)分析。

振動與動力測試

模擬地震作用的擬靜力 / 擬動力試驗(yàn)（如地震臺陣加載）。

機(jī)械部件的振動疲勞測試（如汽車懸架、航空發(fā)動機(jī)零件）。

特殊環(huán)境測試

高溫 / 低溫環(huán)境下的材料力學(xué)性能測試（需搭配環(huán)境箱）。

2. 應(yīng)用領(lǐng)域

土木工程：橋梁、高層建筑、大壩等結(jié)構(gòu)的抗災(zāi)性能研究。

航空航天：飛行器結(jié)構(gòu)的載荷測試（如機(jī)翼、機(jī)身強(qiáng)度試驗(yàn)）。

汽車工業(yè)：底盤、發(fā)動機(jī)部件的耐久性測試。

科研與教學(xué)：高校、研究院所的材料與結(jié)構(gòu)力學(xué)實(shí)驗(yàn)。

主要依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)

GB/T 16826-2008《電液伺服試驗(yàn)機(jī)》：專門針對電液伺服試驗(yàn)機(jī)制定，對其技術(shù)性能、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等作出了規(guī)定。

JJG 1063-2021《電液伺服試驗(yàn)機(jī)計(jì)量檢定規(guī)程》：用于規(guī)范電液伺服試驗(yàn)機(jī)的計(jì)量檢定工作，確保試驗(yàn)機(jī)的測量精度和可靠性，規(guī)定了檢定項(xiàng)目、檢定方法、檢定周期等內(nèi)容。

GB/T 7314-2005《金屬材料室溫壓縮試驗(yàn)方法》：若進(jìn)行金屬材料室溫壓縮試驗(yàn)，應(yīng)依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)，它對試驗(yàn)設(shè)備、試樣、試驗(yàn)步驟及結(jié)果處理等方面給出了具體要求。

JB/T 9379-2002《拉壓疲勞試驗(yàn)機(jī)技術(shù)條件》：電液伺服結(jié)構(gòu)試驗(yàn)系統(tǒng)用于拉壓疲勞試驗(yàn)，要符合此行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，對拉壓疲勞試驗(yàn)機(jī)的技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則等進(jìn)行了規(guī)定。