原位拉伸疲勞試驗機是材料力學性能測試領域的核心設備，可在模擬實際工況的拉伸疲勞加載過程中，同步采集材料微觀形貌、力學參數等數據，廣泛應用于金屬、復合材料、高分子材料等領域的性能評估。本手冊梳理設備應用核心內容，助力精準完成材料性能測試。
一、 適用范圍與測試目的
1. 適用材料
涵蓋金屬材料(鋼、鋁、合金等)、高分子材料(塑料、橡膠等)、復合材料(碳纖維復合材料、玻璃纖維復合材料等)、陶瓷材料及新型功能材料，可適配板材、棒材、線材等多種規格試樣。
2. 測試目的
通過原位拉伸疲勞加載，獲取材料的疲勞強度、疲勞壽命、斷裂韌性、應力-應變曲線等關鍵參數，分析材料在循環載荷作用下的微觀損傷演化規律，為材料選型、產品結構優化及使用壽命預測提供數據支撐。
二、 核心應用場景
1. 航空航天領域
用于飛機機身、機翼結構件材料的拉伸疲勞測試，模擬高空、高壓等復雜工況下材料的耐疲勞性能，保障航空設備運行安全性。針對鈦合金、碳纖維復合材料等關鍵材料，通過原位測試精準捕捉疲勞裂紋萌生與擴展過程。
2. 汽車工業領域
聚焦汽車底盤、車架、發動機零部件材料的性能驗證，測試材料在長期顛簸、載荷循環下的疲勞特性，優化零部件設計，提升汽車整車耐久性。可針對高強度鋼、鋁合金等常用材料制定專屬測試方案。
3. 新材料研發領域
為新型材料研發提供數據支撐，通過原位拉伸疲勞測試對比不同配方、制備工藝下材料的疲勞性能差異，篩選最優研發方案。適用于新能源材料、生物醫用材料等前沿領域的性能評估，助力新材料產業化落地。
4. 機械制造領域
針對齒輪、軸承、螺栓等機械零部件材料，開展拉伸疲勞測試，評估材料在反復載荷作用下的耐磨、抗疲勞能力，為機械產品使用壽命設計提供依據，降低設備運行故障風險。
三、 測試操作核心要點
1. 試樣制備
嚴格按照相關標準(如GB、ASTM)加工試樣，保證試樣尺寸精度、表面平整度，避免試樣存在劃痕、裂紋等缺陷，防止測試過程中因試樣問題影響數據準確性。根據材料特性選擇適配的裝夾方式，確保裝夾牢固、受力均勻。
2. 設備調試
測試前檢查原位拉伸疲勞試驗機的加載系統、傳感系統、數據采集系統是否正常運行。校準力值、位移、應變等傳感器，設定加載頻率、載荷幅值、循環次數等測試參數，匹配測試材料的性能特點與測試需求。
3. 原位數據采集
測試過程中同步采集載荷-位移曲線、應變變化、微觀裂紋圖像等數據，通過設備配套軟件實時監控測試狀態，記錄材料疲勞損傷的關鍵節點(如裂紋萌生、載荷下降)。確保數據采集頻率與測試節奏適配，避免數據丟失。
4. 測試后處理
測試結束后整理采集數據，通過專業軟件進行分析，繪制疲勞曲線、計算疲勞參數。對試樣斷裂面進行觀察分析，結合原位監測數據，總結材料疲勞失效機理。同時清潔設備，檢查裝夾部件、傳感器狀態，做好設備維護記錄。
四、 注意事項
1. 測試過程中嚴格遵守設備操作規程，嚴禁超載、超頻率運行，避免設備損壞及安全事故。
2. 針對脆性材料，測試時需做好防護措施，防止試樣斷裂飛濺造成損傷。
3. 定期對設備進行維護保養，潤滑加載機構、校準傳感器、檢查線路連接，延長設備使用壽命，保證測試精度。
4. 若測試過程中出現設備異常、數據波動等情況，立即停機排查問題，待故障解決后再恢復測試。
