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回顧歷史(shi)長河(he)，人(ren)類文(wen)明發展的(de)每一腳(jiao)步里都(dou)刻著(zhu)材料(liao)(liao)的(de)痕跡，而(er)材料(liao)(liao)性能(neng)測試(shi)作(zuo)為人(ren)們選取(qu)材料(liao)(liao)的(de)衡量標準，自是有著(zhu)非常(chang)重(zhong)要的(de)作(zuo)用。時至今日，伴隨著(zhu)材料(liao)(liao)學、近(jin)代物理學、微(wei)電子(zi)學、計(ji)算機技術等的(de)飛速發展，材料(liao)(liao)測試(shi)系統無不體(ti)現著(zhu)數字(zi)化、智能(neng)化的(de)色彩。

但(dan)你(ni)可知道曾經的曾經， 材料力學試驗(yan)機是什(shen)么(me)樣子的？今天，帶你追溯一下材(cai)料(liao)力學性(xing)能試驗機的發展(zhan)史(shi)。

1、試驗(yan)機的發展簡(jian)史

1638年大物理學家伽(jia)利(li)略用施加(jia)凈重的(de)方法(fa)測(ce)量木(mu)頭、金屬的(de)彎曲強度，是有(you)記錄人類第一次用嚴謹的(de)試驗(yan)方法(fa)計算(suan)材(cai)料的(de)力學性能。

伽利略彎(wan)曲測試裝置(zhi)

1729年Musschenbroek發明(ming)第(di)一臺(tai)材料試(shi)驗機，它是根據杠桿(gan)原理制成的，形(xing)狀很像一臺(tai)大(da)秤。

第一臺材料(liao)試驗機

1856年Fairbairn發明第一臺高溫(wen)力學性(xing)能測試裝置(zhi)

第一臺(tai)高(gao)溫力學性(xing)能測試(shi)裝(zhuang)置

美國在1869年由(you)一位叫奧利森（Tinius Olsen）的(de)工程(cheng)師(shi)發明了一臺杠桿式(shi)拉(la)伸(shen)試(shi)驗機(ji)，該試(shi)驗機(ji)并在1880年申請了專(zhuan)利，這項專(zhuan)利名稱叫“一個普遍測試(shi)的(de)機(ji)器”，也就是現在所稱的(de)杠桿式(shi)拉(la)伸(shen)試(shi)驗機(ji)。

1880年，英國生產(chan)出杠桿重(zhong)錘式(shi)(shi)材料(liao)試驗機，其(qi)原理也就(jiu)是采(cai)用砝(fa)碼(ma)加載的形(xing)式(shi)(shi)。

19世(shi)紀80年代(dai)力學試(shi)驗(yan)機

英(ying)國早(zao)在1880年生(sheng)產出杠桿(gan)重錘式(shi)材料試驗(yan)(yan)機(ji)，其原理也就(jiu)是(shi)采用砝碼(ma)加載(zai)的(de)形式(shi)。1908年又(you)生(sheng)產出螺母、螺桿(gan)加載(zai)的(de)萬(wan)能試驗(yan)(yan)機(ji)，這個也就(jiu)是(shi)現在電子(zi)萬(wan)能試驗(yan)(yan)機(ji)的(de)雛(chu)形。在這些試驗(yan)(yan)機(ji)上可進行拉伸(shen)、壓縮、彎曲(qu)、剪(jian)切等試驗(yan)(yan)。

理勒杠桿萬能試(shi)驗機(ji)

   90年前(qian)，瑞(rui)士的(de)Amsler公司開發了液壓(ya)萬能(neng)試驗機(ji)，它利用(yong)(yong)液壓(ya)油的(de)壓(ya)力(li)對試件加(jia)載。這(zhe)種試驗機(ji)操作(zuo)方便、作(zuo)用(yong)(yong)力(li)大、結(jie)構(gou)簡(jian)單、體(ti)積緊(jin)湊，至今這(zhe)種試驗機(ji)仍在生產和使用(yong)(yong)。它能(neng)進行(xing)各種靜(jing)態試驗，但(dan)在加(jia)載的(de)過(guo)程中不(bu)能(neng)進行(xing)控制。在加(jia)載情況不(bu)同時所測得的(de)數據將有差(cha)別。

早期(qi)油壓(ya)試驗機

1908年又生產出螺(luo)母、螺(luo)桿加載的萬能試驗機(ji)，這個(ge)也就是現在電子萬能試驗機(ji)的雛形。在這些試驗機(ji)上可進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切等試驗。

 

第一(yi)代萬能材料試驗機的實時記(ji)錄和數(shu)據輸出裝置(zhi)

20世紀50年代，出(chu)現了電子式材(cai)料(liao)試驗機(ji)，由于它具(ju)有(you)許多優點，頗受人(ren)們(men)重視。到(dao)現在，電子計算機(ji)技(ji)術已(yi)成熟(shu)地應用到(dao)萬能材(cai)料(liao)試驗機(ji)中，也(ye)是(shi)我(wo)們(men)現在最常(chang)見的材(cai)料(liao)力學試驗機(ji)。

液壓(ya)和電子機(ji)械融合的試驗裝(zhuang)置

在(zai)中國，杠桿式拉(la)伸試驗機被引(yin)進(jin)大概是(shi)在(zai)上世紀初(chu)，同(tong)濟(ji)大學建設初(chu)期，引(yin)進(jin)一臺同(tong)濟(ji)編號為：440001的(de)杠桿式拉伸試驗(yan)機（圖一），目前，存放于同濟大學力(li)學試驗(yan)中心。這(zhe)臺試驗(yan)機上同時(shi)標有“RIEHLE  BRCXPHILA16494”的(de)小字，通過檢索，發現這(zhe)臺試驗(yan)機是(shi)由位于美國費城的(de)理勒兄弟測試機械公司（Riehle Brothers Testing machines Company）生產。

我(wo)國第一(yi)臺(tai)萬能材料試驗機(ji)是(shi)由(you)鄧曰謨教(jiao)授研制的(de)。鴉片戰(zhan)爭(zheng)中誕生的(de)中國近代機(ji)械工(gong)業(ye)，從(cong)一(yi)開始就具有半(ban)殖民地半(ban)封建的(de)特點，中國民族資(zi)本創辦(ban)(ban)的(de)企業(ye)一(yi)直處(chu)于帝(di)國主(zhu)義(yi)(yi)、封建主(zhu)義(yi)(yi)和官僚買辦(ban)(ban)的(de)重壓(ya)之(zhi)下(xia)，境(jing)況十(shi)分艱(jian)難。直到20世(shi)紀上半葉，中國的(de)機(ji)械工(gong)業仍然極為落后，主要的(de)機(ji)器設(she)備都是依賴(lai)進口，機(ji)械產(chan)品(pin)的(de)設(she)計和(he)制造(zao)也大都由洋人把持。鄧曰謨就是在(zai)(zai)這種歷史條件下開始自己在(zai)(zai)機(ji)械工(gong)程(cheng)領(ling)域(yu)的(de)探索和(he)奮斗的(de)。
    1930年，鄧(deng)曰謨被聘為北洋大(da)學(xue)(xue)(xue)教授。南京國民政(zheng)府教育(yu)部規(gui)定(ding)，凡是工科(ke)院(yuan)校必須建立實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)。但(dan)當(dang)時(shi)的(de)(de)教學(xue)(xue)(xue)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)儀器(qi)設(she)備(bei)幾乎全靠進口，且價格(ge)昂貴，如一(yi)臺(tai)50000磅(bang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機需花費(fei)15000多美(mei)元，而政(zheng)府對學(xue)(xue)(xue)校的(de)(de)撥(bo)款(kuan)極為有(you)(you)限。為了(le)(le)克服這個困(kun)難，鄧(deng)曰謨下決(jue)心自(zi)己設(she)計、自(zi)己制造(zao)。1932年至1933年，鄧(deng)曰謨依托機械(xie)研究社，經過(guo)一(yi)系列艱苦試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)，成功地設(she)計制造(zao)出了(le)(le)材(cai)(cai)料(liao)(liao)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)、水(shui)(shui)力(li)(li)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)的(de)(de)一(yi)系列儀器(qi)設(she)備(bei)，如油(you)壓試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機、沖擊(ji)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機、水(shui)(shui)泥拉力(li)(li)機、流速計、混流水(shui)(shui)泵(beng)、兩級水(shui)(shui)泵(beng)、水(shui)(shui)輪機等，除了(le)(le)裝(zhuang)備(bei)北洋大(da)學(xue)(xue)(xue)的(de)(de)材(cai)(cai)料(liao)(liao)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)和水(shui)(shui)力(li)(li)實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)外，還供給(gei)山東大(da)學(xue)(xue)(xue)、中(zhong)山大(da)學(xue)(xue)(xue)、河(he)南大(da)學(xue)(xue)(xue)、重慶大(da)學(xue)(xue)(xue)、焦(jiao)作工學(xue)(xue)(xue)院(yuan)、河(he)南水(shui)(shui)利專門學(xue)(xue)(xue)校及全國其(qi)他許多高校的(de)(de)有(you)(you)關實(shi)驗(yan)(yan)(yan)室(shi)使用。其(qi)中(zhong)50000磅(bang)材(cai)(cai)料(liao)(liao)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機為當(dang)時(shi)由中(zhong)國人自(zi)己設(she)計和制造(zao)的(de)(de)第一(yi)臺(tai)萬(wan)能(neng)材(cai)(cai)料(liao)(liao)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機，可(ke)以進行有(you)(you)關材(cai)(cai)料(liao)(liao)機械(xie)性能(neng)的(de)(de)一(yi)系列靜力(li)(li)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)。
    解放(fang)初期(qi)到20世(shi)紀80年代，國產(chan)試驗(yan)機基本上由國營企業(ye)生(sheng)產(chan)，這個時期(qi)生(sheng)產(chan)的(de)萬能試驗(yan)機基本上是以度(du)盤式動(dong)擺試驗(yan)機(圖八）為主，有少(shao)量的(de)采用二極管搭建的(de)伺服控制機型。

   90年(nian)代初，開始(shi)有(you)民營企業生產試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)，萬能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)開始(shi)有(you)數碼(ma)管顯(xian)(xian)示加載力值(zhi)的(de)(de)數顯(xian)(xian)萬能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)，隨(sui)后(hou)，由于電(dian)(dian)腦(nao)的(de)(de)普及，逐(zhu)漸有(you)屏(ping)顯(xian)(xian)萬能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)，并自動(dong)畫(hua)出加載曲線（力——位移），這個時期，開始(shi)有(you)電(dian)(dian)液(ye)伺服萬能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)，進(jin)入到二十一世紀(ji)，隨(sui)國家基(ji)礎建設及企業的(de)(de)改(gai)制，有(you)更多的(de)(de)民營企業開始(shi)生產各類(lei)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)，電(dian)(dian)液(ye)伺服萬能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)、電(dian)(dian)子萬能(neng)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)也(ye)(ye)更加普及，技術水平層(ceng)次差距更大，但也(ye)(ye)促(cu)進(jin)了試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)發展(zhan)，競爭(zheng)也(ye)(ye)進(jin)入白熱化狀態。隨(sui)試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)項目的(de)(de)增多，有(you)更多地企業開始(shi)專注非標試(shi)(shi)(shi)驗(yan)(yan)(yan)機(ji)(ji)(ji)。

          

科準雙(shuang)柱材料試驗(yan)機(ji)萬(wan)能試驗(yan)機有很(hen)多用戶使(shi)用更(geng)單一，主要(yao)以(yi)拉(la)伸(shen)功能為主，拉(la)伸(shen)試驗(yan)數據(ju)(ju)要(yao)求更(geng)準確，與(yu)拉(la)伸(shen)項目相(xiang)關的(de)(de)數據(ju)(ju)要(yao)求更(geng)豐富，比如，金屬拉(la)伸(shen)過程(cheng)中，要(yao)求直接(jie)求取最大力下的(de)(de)延伸(shen)率等指標，要(yao)求試樣拉(la)伸(shen)過程(cheng)中不(bu)取引伸(shen)計，等等。

科準單(dan)柱桌面(mian)式材料試驗機

還(huan)有(you)因為試驗空間、操作位置、試驗室空間問(wen)題影響而專門設計的桌面單柱萬能試(shi)驗(yan)機。采(cai)用這種萬能試(shi)驗(yan)機，可(ke)以具有試(shi)驗(yan)空間，但是整(zheng)機高(gao)度卻可(ke)以很(hen)低(di)，相比較(jiao)雙柱萬能試驗機，整機高度可以(yi)縮小一半(ban)。

　　隨(sui)著(zhu)改(gai)革開放的進程，隨(sui)著(zhu)市場的需求日益增大，國家放開政(zheng)策鼓勵創(chuang)新，允許民營企業(ye)自主研發生產?，因此迎來(lai)試驗(yan)設(she)備行業春天，?經過(guo)多年(nian)的(de)沉(chen)淀和努力國(guo)內的(de)試驗(yan)設(she)(she)(she)備(bei)行業(ye)日新月異，企業(ye)之間爭先恐(kong)后了，多家(jia)試驗(yan)設(she)(she)(she)備(bei)廠脫(tuo)穎而出，順應時代步伐，勇于拼搏，勇于創新，在諸多技術(shu)領域有了更新的(de)突破，其生產的(de)設(she)(she)(she)備(bei)遠銷國(guo)內外

2、 材料(liao)力學試驗(yan)機的發展趨勢

隨著半導體行(xing)業和(he)物(wu)聯網通訊技術(shu)的不斷發展，未來的試驗機(ji)將會(hui)在(zai)以(yi)下四大方面更(geng)進(jin)一步的(de)發展。

1、智能化：如強大的軟(ruan)件功能，試樣自動(dong)測量裝置。

2、網(wang)絡(luo)化(hua)：如(ru)應用(yong)網(wang)絡(luo)技(ji)術實現不(bu)同的終端控制。

3、寬范圍：如既(ji)可(ke)(ke)以進(jin)行多種材料的測(ce)試，也可(ke)(ke)以做材料和產品測(ce)試。

4、工(gong)況(kuang)模(mo)擬(ni)：模(mo)擬(ni)試件實際情況(kuang)中(zhong)的環境，如恒溫(wen)試驗。