世联博研原位双轴力学测试系统

该系统原位双轴力学实验系统，可按需定制，即可进行单轴力学测试，也可 进行双轴/四轴比例、非比例加载测试，加载模式包括定位移速度和定载荷速度， 可搭配DIC、视频引伸计等测量技术，测试材料在复杂加载下的力学性能、 分析应变演化。

集成了精密机械、自动控制、数字图像相关法（DIC）与视频引伸计的高端材料力学测试平台。其核心由双轴试验机、多功能控制器、控制分析软件以及DIC&视频引伸计测量系统组成，旨在实现对材料在复杂载荷下的力学行为进行精准、多维度的原位分析。

优势与特点

该系统的优势可以归纳为以下几个方面：

1. 真正的双轴/多轴加载能力

• 核心功能： 与传统的单轴拉伸机不同，该系统可以在材料的X和Y两个方向上立或协调地施加载荷。

• 灵活的加载模式： 支持比例与非比例加载，以及定位移速度和定载荷速度控制，能够模拟材料在真实工况下承受的多向应力状态（如血管的搏动、柔性屏幕的弯折等）。

• 高精度与高刚性： 载荷峰值达300N（可定制），载荷示值误差≤0.3%FS，位移分辨率高达0.1μm，确保了试验数据的准确性和可靠性。

2. 强大的“原位”测量与集成能力

• 与非接触测量无缝集成： 系统设计初衷就是与DIC和视频引伸计协同工作。通过IMTest-XY软件，可以实现试验机与测量系统之间的运行控制和数据传递，形成一个统一的测试闭环。

• 为光学观测优化： 紧凑的机械设计（550 x 550 x 120mm）和开放的结构，便于与光学显微镜（OM）、DIC相机等观测设备配合，实现对试件表面微结构演变的原位、实时观察。

• 多信号同步： 控制器具备多路数据采集通道，可同步采集力、位移、应变（来自视频引伸计/DIC）等多种信号，确保所有数据的时间轴严格对齐。

3. 的非接触场应变测量（DIC&视频引伸计）

这是该系统的一大亮点，其集成的DIC&视频引伸计具备以下卓越特性：

* 高精度与高分辨率： 位移分辨力高达0.2μm，精度达±1μm，满足从微小变形到大变形的测量需求。

* 场与多点测量： 不仅能像传统引伸计一样测量特定“标距”内的平均应变，更能提供场应变云图（如PDF中展示的DIC云图），并允许用户任意提取试样上任何一点的主、次、厚向应变演化曲线。

* 超凡的适应性：

* 非接触： 避免了对软质、微小或在高低温环境下试样的接触干扰。

* 大变形测量： 应变测量范围从0.002%至超过1000%，远超传统方法。

* 恶劣环境适用： 可适配高低温箱、水浴等环境附件，进行特殊条件下的测试。

* 智能高效的软件： 软件支持自动标定、自由设定标距、多线程实时计算、数据降噪、多种数据导出格式（如Excel）以及丰富的曲线分析功能，大提升了测试与分析效率。

4. 高度的灵活性与可扩展性

• 广泛的材料适用性： 适用于金属、高分子材料、水凝胶、柔性电子等各类材料。

• 多样的测试类型： 不仅可进行单调拉伸，还可进行循环拉压、疲劳测试、蠕变测试等。

• 丰富的选配附件： 可根据需要选配拉伸、压缩、剪切等夹具，以及高低温、水浴等环境模拟附件。

5. 专业且易用的控制分析软件

• 软件参照标准的测试方法，同时支持单轴和复杂的双轴测试。

• 与硬件深度集成，提供从设备控制、数据采集到结果分析的一体化解决方案。

主要用途

基于以上特点，该原位双轴力学测试系统在科研和工业研发中具有广泛的应用：

1. 材料本构关系研究

• 用于测量材料在双轴应力状态下的力学性能，如各向异性、弹塑性行为、屈服轨迹等，为建立的材料本构模型提供关键实验数据。

2. 柔性电子与软材料力学

• 特别适合测试柔性显示屏、可穿戴设备、水凝胶、生物组织等软材料。这些材料通常在大变形下工作，且对接触敏感，非接触式DIC测量成为不可或缺的手段。

3. 疲劳与耐久性测试

• 对材料或微小构件进行双轴拉压疲劳测试（如PDF中福州大学的高分子疲劳测试案例），研究其在交变载荷下的裂纹萌生与扩展行为，评估其使用寿命。

4. 失效机理分析

• 通过DIC的场应变云图，可以直观地观察到应变局部化、颈缩、剪切带形成和裂纹起始的过程，深入理解材料的失效机制。

5. 工艺与结构优化

• 通过分析十字形试样中心区域的应变分布均匀性（如PDF中南京大学案例），可以验证和优化试样设计与制备工艺。同时，也为复杂结构件的力学性能评估提供依据。

6. 教学与前沿科研

• 作为高端实验平台，服务于高校（如南京大学、福州大学等案例）的材料、力学、生物医学工程等专业的教学和高水平科研项目。

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