拉力實驗機行業(yè)伴隨著現(xiàn)代的科學技術(shù)的發(fā)展而不斷的發(fā)展。第一臺試驗機出現(xiàn)在十八世紀的歐洲，其運用杠桿原理設(shè)計而成，屬于機械式加載試驗機。最初的試驗機產(chǎn)品功能簡單，完全需要手動操作。直到十九世紀后期，機械式加載試驗機出現(xiàn)較大的進步，其由電動機產(chǎn)生動力、絲杠進行傳動。十九世紀初期，由于液壓技術(shù)的快速發(fā)展，液壓式加載試驗機應(yīng)運而生。液壓式加載試驗機使得控制加載材料負荷速率更加方便，可承受負荷也大幅提升。從上世紀四五十年代起，電子技術(shù)的發(fā)展，特別是計算機技術(shù)和伺服電機技術(shù)的發(fā)展，使得試驗機行業(yè)發(fā)生了巨大的變化，試驗機功能越來越豐富、控制精度越來越高，并可以自動進行材料試驗。那么目前先進的拉力實驗機至少需要哪些功能呢？

1、拉力實驗機的材料試驗功能

材料試驗控制功能是試驗機計算機控制軟件的核心功能，是材料試驗工藝的體現(xiàn)，材料試驗控制效果的好壞也是評價拉力實驗機控制系統(tǒng)好壞的一個十分關(guān)鍵的指標。材料試驗功能可以分為手動控制試驗和自動控制試驗功能。手動控制試驗用于手動調(diào)整試驗機夾頭，或者手動控制對材料進行拉伸/壓縮。自動控制試驗是指在用戶設(shè)定好試驗?zāi)繕酥?，不需要試驗機操作人員干預(yù)的情況下，軟件按照用戶設(shè)定的目標自動對材料進行試驗。拉力實驗機自動試驗方式包含有拉伸試驗、耐受試驗、加載至設(shè)定力-繼續(xù)加載試驗、循環(huán)卸載試驗等等。這里對幾種經(jīng)常使用的自動試驗方式進行敘述。

1）拉伸試驗

拉伸試驗是最基本的一種十分靈活的材料試驗方式，可用于測試材料的最大抗拉程度，其為分段試驗，最大支持八段輸入。拉伸試驗每一段包含有三個參數(shù)，分別為起始力（KN）、結(jié)束力(KN)、拉伸時間（S）。此每段三個參數(shù)的含義為在設(shè)定的拉伸時間內(nèi)，對材料施加力，使得材料承受力由起始力均勻變化到結(jié)束力。用戶可以設(shè)定 1-8 段。試驗開始時，從第一段開始，依次對材料進行試驗。當所有段數(shù)執(zhí)行完畢后，本次拉伸試驗結(jié)束。

2）耐受試驗

耐受試驗也是材料試驗中十分常見的一種試驗方式，其用于測試材料的抗疲勞特性，此試驗進行的試驗時間比較長。該試驗方式下，用戶設(shè)定的試驗參數(shù)包括加載速度(KN/S)、加載負荷(KN)、保壓時間(h)、數(shù)據(jù)記錄時間(Min)。用戶配置參數(shù)的含義為將材料按照設(shè)定的加載速度進行加載，加載到設(shè)定的加載負荷后，保持此加載負荷設(shè)定的保壓時間。保壓時間到后，此耐受試驗結(jié)束。如果在保壓時間沒到情況下，材料被拉斷，則說明材料耐受特性不合格?？紤]到耐受試驗進行時間比較長（一般以小時計），此處包含數(shù)據(jù)記錄時間，該參數(shù)以分鐘為單位，表示每隔該設(shè)定的時間便更新記錄當前試驗情況，以防意外因素（比如說停電）中止該試驗后，下次可以調(diào)取記錄，在此試驗的基礎(chǔ)上繼續(xù)進行試驗。

3）加載至設(shè)定力-繼續(xù)加載試驗 

加載至設(shè)定力-繼續(xù)加載試驗方式是多級加載試驗，其亦用于測試材料的最大抗拉強度。該試驗方式下用戶需要配置的參數(shù)有力加載速度(KN/S)和力保持負荷（KN），除此之外，該試驗方式還需要配合繼續(xù)試驗按鈕的使用。試驗開始前，用戶配置好加載速度和保持負荷后，開始進行材料試驗，繼續(xù)按鍵被禁能，試驗機控制軟件按照設(shè)置的力加載速度對材料施加力，當達到設(shè)定的力保持負荷后，繼續(xù)按鍵被使能，此時用戶可以設(shè)置新的力加載速度和力保持負荷，點擊繼續(xù)按鍵繼續(xù)進行試驗。此試驗方式可以這樣不斷的進行下去，直到材料被拉斷或者人為的中止試驗。

4）循環(huán)卸載試驗 

該試驗方式用于測試材料的韌性和抗疲勞性。該試驗方式的配置參數(shù)有力加載速率(KN/S)，設(shè)定力值(KN)，循環(huán)次數(shù)。該組參數(shù)的含義為以設(shè)定的力加載速率對材料進行拉伸，達到設(shè)定力值后，試驗機拉頭回到起始位置，使得材料不再承受拉力。當材料回到起始位置后，并在此按照力加載速率進行拉伸，達到設(shè)定力值后，并再次回退到起始位置，這樣一直反復(fù)試驗，直至試驗次數(shù)達到設(shè)定的循環(huán)次數(shù)為止。

2、實時曲線和數(shù)據(jù)顯示功能

實時曲線是拉力實驗機不可缺少的功能，曲線類型一般包括材料力-時間曲線、材料力-材料形變曲線、材料形變-時間曲線等。當開啟試驗時，根據(jù)實際的試驗狀態(tài)，實時的進行曲線的繪制。除此之外，實時曲線還必須具備曲線放大、曲線保存、曲線打印等功能。通過對實時曲線進行分析，用戶可以得到試驗材料的性能參數(shù)，比如材料屈服強度、材料彈性模量、規(guī)定比例壓縮強度、規(guī)定非比例壓縮強度等等指標。此外，實時曲線也用于試驗控制參數(shù)的設(shè)置過程中，操作人員通過觀察當前實時曲線與控制目標的差別，來調(diào)整控制參數(shù)。實時數(shù)據(jù)顯示功能可以使得試驗機操作人員更加直觀的監(jiān)控當前材料試驗的狀態(tài)，其以實時浮點數(shù)的形式顯示當前材料承受力、當前材料形變量以及試驗過程中最大材料承受力值。此外，實時數(shù)據(jù)顯示功能還用于力和位移的校正階段，驗證力和位移的校正精度。實時曲線和實時數(shù)據(jù)顯示功能是試驗機軟件中的試驗監(jiān)控部分，它是供用戶分析材料性能、監(jiān)控試驗狀態(tài)的接口。

3  拉力實驗機報表總結(jié)功能

當拉力實驗機材料試驗完成之后，試驗機操作人員需要記錄當前試驗的相關(guān)信息，需要記錄的信息有試驗時間、試驗編號、試驗人員、試驗材料、試驗材料性能指標等等。試驗機報表功能便提供了進行試驗總結(jié)的接口，使得用戶可以將試驗相關(guān)信息記錄的硬盤文件當中，以便以后可以調(diào)取或者打印分析。