為了對(duì)材料進(jìn)行力學(xué)性能的檢驗(yàn)，試驗(yàn)機(jī)必須具有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)（或者釋放）和控制部分。以下分別進(jìn)行介紹。
動(dòng)力驅(qū)動(dòng)（或者釋放）
(1)為了對(duì)試樣進(jìn)行拉伸、壓縮、扭轉(zhuǎn)、彎折、蠕變、持久等試驗(yàn)，試驗(yàn)機(jī)就需要有與其試驗(yàn)?zāi)Ｊ较鄳?yīng)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，例如對(duì)試樣施加拉力的結(jié)構(gòu)、或施加壓力的結(jié)構(gòu)、或施加扭矩及扭轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。蠕變、持久等試驗(yàn)雖然是采用杠桿砝碼對(duì)試樣施加試驗(yàn)力的，但卻需要在試樣另外一端施加主動(dòng)力來(lái)進(jìn)行平衡才能完成試驗(yàn)力的施加。
(2)對(duì)于沖擊試驗(yàn)機(jī)而言，無(wú)論是擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)還是落錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)，由于是利用重錘的位能在下落過(guò)程中獲得的動(dòng)能來(lái)對(duì)試樣作功的，因此，試驗(yàn)機(jī)的動(dòng)力驅(qū)動(dòng)部分就包含擺錘的提升裝置部分，對(duì)試樣來(lái)說(shuō)，則是將之前存儲(chǔ)的位能通過(guò)試驗(yàn)機(jī)的釋放裝置進(jìn)行釋放，從而將擺錘在下落過(guò)程中獲得的動(dòng)能作用于試樣上進(jìn)行沖擊試驗(yàn)。
(3)最簡(jiǎn)單的利用力的動(dòng)力效應(yīng)原理測(cè)力時(shí)，可以使用具有傾復(fù)力矩的試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)自動(dòng)對(duì)試樣施加試驗(yàn)力，加力速度通過(guò)阻尼器進(jìn)行控制。
試驗(yàn)的控制
為了按照要求進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)過(guò)程應(yīng)該是可以控制的，即使早期最簡(jiǎn)單的拉力試驗(yàn)
機(jī)，也能夠通過(guò)手工完成試樣就位、裝夾、施加動(dòng)力進(jìn)行試驗(yàn)、完成試驗(yàn)后停機(jī)或返回原位等控制功能。在當(dāng)今科技、經(jīng)濟(jì)高度發(fā)展的今天，試驗(yàn)機(jī)的控制功能與改革開放初期相比早已今非昔比，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的想象。但這并不排除目前的材料試驗(yàn)檢測(cè)儀器仍舊大量配置經(jīng)濟(jì)方便，傳統(tǒng)可靠的由試驗(yàn)人員進(jìn)行控制的試驗(yàn)機(jī)。以下由簡(jiǎn)入繁分別進(jìn)行介紹。
(1)最簡(jiǎn)單的試驗(yàn)控制
目前，最簡(jiǎn)單的試驗(yàn)控制方式還是常常能夠見到的方式，例如擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)機(jī)的擺是由試驗(yàn)人員用手提升上去的；液壓式壓力、液壓式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)是通過(guò)試驗(yàn)人員操控送油閥、回油閥來(lái)控制試驗(yàn)力的增減，試驗(yàn)速度的快慢的，甚至最簡(jiǎn)單的壓力試驗(yàn)機(jī)是由試驗(yàn)人員用手柄泵油的；而蠕變持久試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)力則是由試驗(yàn)人員人工裝掛一定的重力砝碼產(chǎn)生的，這時(shí)需要控制的僅僅是啟動(dòng)試樣不受力一端的牽引裝置，使試樣達(dá)到受力狀態(tài)下的平衡。
(2)根據(jù)程序進(jìn)行的試驗(yàn)
最早根據(jù)程序控制試驗(yàn)過(guò)程的是電子式試驗(yàn)機(jī)，制造廠家根據(jù)試驗(yàn)機(jī)的類型，常見的試驗(yàn)方法在試驗(yàn)機(jī)的控制部分設(shè)置數(shù)量有限的幾種試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑梢苑奖阌脩舭凑找?guī)定的試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，試?yàn)條件進(jìn)行有限的試驗(yàn)。這種類型的電子式萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)在上個(gè)世紀(jì)80年代比較流行，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)制造廠家主要有長(zhǎng)春試驗(yàn)機(jī)廠，廣州材料試驗(yàn)儀器廠等單位，進(jìn)口萬(wàn)能、拉、壓試驗(yàn)機(jī)以日本島津制作所(SHIMADZU)及美國(guó)英斯特朗公司(INSTRON)產(chǎn)品較常見。疲勞試驗(yàn)機(jī)一般常見的有美國(guó)(MTS)公司產(chǎn)品。
(3)利用微機(jī)控制的試驗(yàn)
雖然試驗(yàn)機(jī)根據(jù)程序進(jìn)行試驗(yàn)是發(fā)展方向，是大勢(shì)所趨，但試驗(yàn)項(xiàng)目有限，試驗(yàn)指令無(wú)法更改，不能進(jìn)行人機(jī)對(duì)話的不足也逐漸顯露出來(lái)。事實(shí)證明，在試驗(yàn)機(jī)的測(cè)量控制系統(tǒng)中應(yīng)用微機(jī)，給試驗(yàn)機(jī)的發(fā)展帶來(lái)了巨大的活力和動(dòng)力。特別是近年來(lái)發(fā)展迅速的傳感技術(shù)、伺服技術(shù)以及由此帶來(lái)的高科技產(chǎn)品如負(fù)荷傳感器、位移傳感器、伺服閥、伺服電機(jī)等更是鋪就了試驗(yàn)由簡(jiǎn)單到高級(jí)，由人工到自動(dòng)的轉(zhuǎn)化進(jìn)程。利用微機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)控制，已經(jīng)完全超出了試驗(yàn)控制的概念。
就是說(shuō)，通過(guò)微機(jī)，不但可以設(shè)置、選擇或者更改試驗(yàn)?zāi)Ｊ?、試樣參?shù)、試驗(yàn)條件等，還能根據(jù)需要采集試驗(yàn)數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，繪制、打印圖表、曲線，進(jìn)行人機(jī)對(duì)話等，如微機(jī)控制電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)。連接送料裝置，可以組成全自動(dòng)的試驗(yàn)系統(tǒng)。例如微機(jī)控制的電子式擺錘沖擊試驗(yàn)機(jī)工作時(shí)，可以將置零、揚(yáng)擺、安裝試樣、沖擊、止擺、輸出試驗(yàn)結(jié)果的整個(gè)過(guò)程自動(dòng)地連續(xù)完成。而計(jì)算機(jī)控制試驗(yàn)的蠕變、持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)也已經(jīng)由單機(jī)控制發(fā)展到了群機(jī)控制，節(jié)省了大量的人員管理成本，極大提高了工作效益。
另外，無(wú)線控制方式應(yīng)用在試驗(yàn)機(jī)上也已經(jīng)由我國(guó)的試驗(yàn)機(jī)制造廠家變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。因此，可以預(yù)測(cè)，利用微機(jī)控制試驗(yàn)過(guò)程的進(jìn)程會(huì)越來(lái)越快，水平會(huì)越來(lái)越高。
