双轴动静态疲劳试验机是评估材料或结构在复杂多向载荷下力学性能与耐久性的试验装备,广泛应用于航空航天复合材料、汽车底盘件、生物医用植入物及柔性电子器件等领域。区别于传统单轴设备,它可同步施加两个方向的静态力与动态交变载荷,真实模拟实际工况中的多轴应力状态。
双轴动静态疲劳试验机高精度、高同步性与多功能集成,依赖于多个关键部件的精密协同。

一、双轴加载框架
采用高刚性合金钢整体铸造或焊接结构,配备两套独立但可联动的作动器(通常为伺服液压或电动),分别沿正交方向(如水平与垂直)施加载荷。框架设计确保低变形量(刚度>10N/m),避免交叉耦合干扰,保障多轴载荷的独立性与叠加准确性。
二、高响应伺服作动系统:动静载荷的“动力心脏”
伺服液压作动器:适用于大载荷(可达±500kN)、高频率(≤100Hz)疲劳测试,响应快、输出稳;
电动伺服作动器:清洁无油、控制精度高(位移分辨率≤0.1μm),适合小载荷、低频或洁净环境(如生物实验室);
两轴作动器通过同步控制器实现相位、频率、幅值的精确协调,支持同相、反相、90°相位差等多种加载模式。
三、多维传感器系统
双轴力传感器:实时监测X/Y方向载荷,精度达±0.5%FS;
非接触式位移传感器(如激光或视频引伸计):避免夹具干扰,精准捕捉试样多向变形;
扭矩/转角传感器(若含扭转功能):用于拉-扭复合疲劳测试。
四、智能控制系统
基于工业级PLC或实时嵌入式系统,支持:
多轴载荷波形编程(正弦、三角、随机、块谱等);
实时闭环控制(力控、位移控、应变控);
同步采集力、位移、循环次数、温度等多通道数据;
自动停机判据(如刚度下降10%、裂纹突增)。
五、专用夹具与环境适配模块
万向自对中夹具:适应复合载荷下的角度微调,防止偏心;
高低温环境箱(-70℃至+350℃):模拟服役条件;
腐蚀介质槽:用于生物或海洋环境下的疲劳研究。