双轴动静态疲劳试验机作为材料与结构可靠性验证的核心装备,可同步施加两个方向的静态与动态载荷,真实模拟航空航天部件、汽车底盘、生物植入体等在复杂应力下的服役状态。其测试结果直接影响产品寿命评估与安全设计。然而,若操作不当、参数设置错误或安全防护缺失,不仅会导致数据失真,还可能引发设备损坏或安全事故。掌握
双轴动静态疲劳试验机科学、规范的使用方法,是确保试验精准、高效、安全的前提。

一、试验前准备
查试样:尺寸、表面光洁度、纤维/晶向(复合材料或金属)符合标准(如ASTMD6641),无初始缺陷;
查夹具:选用匹配的双轴自对中夹具,确保安装牢固、无偏心,避免附加弯矩;
查环境:若需高低温或腐蚀环境,提前启动环境箱并稳定至设定条件(如23±2℃或37℃模拟体温)。
二、规范操作流程
装样与预紧:将试样对称装入夹具,先施加5%–10%预载荷消除间隙,再锁紧;
参数设定:
静态载荷:设定X/Y轴目标力值;
动态载荷:设置波形(正弦/方波)、频率(通常0.1–50Hz)、应力比(R值)、循环次数;
控制模式:优先采用“力控+位移限幅”双重保护;
空载调试:不装试样运行程序,验证两轴作动器同步性与波形准确性;
正式试验:启动后观察100个循环,确认无异常振动、异响或数据跳变。
三、关键控制要点
避免过载:载荷不超过传感器量程的80%;
频率匹配材料特性:高分子材料宜低频(≤5Hz),金属可高频(≤30Hz),防止热效应干扰;
相位协调:拉-拉、拉-压或90°相位差等模式需根据实际工况合理选择。
四、安全与监控措施
启用多重保护:设置位移超限、力突变、温度异常等自动停机阈值;
实时监测试验状态:通过软件观察力-位移曲线是否平稳,刚度是否持续下降;
佩戴防护罩:高能量试样断裂时可能飞溅,必须关闭防护门并启用急停按钮。
五、试验后处理
缓慢卸载至零,再取下试样;
记录失效循环数、断口形貌、刚度退化曲线;
清洁夹具与作动杆,检查有无磨损或油液泄漏。