原位拉伸疲劳试验机是材料力学性能测试领域的核心设备，可在模拟实际工况的拉伸疲劳加载过程中，同步采集材料微观形貌、力学参数等数据，广泛应用于金属、复合材料、高分子材料等领域的性能评估。本手册梳理设备应用核心内容，助力精准完成材料性能测试。
一、 适用范围与测试目的
1. 适用材料
涵盖金属材料(钢、铝、合金等)、高分子材料(塑料、橡胶等)、复合材料(碳纤维复合材料、玻璃纤维复合材料等)、陶瓷材料及新型功能材料，可适配板材、棒材、线材等多种规格试样。
2. 测试目的
通过原位拉伸疲劳加载，获取材料的疲劳强度、疲劳寿命、断裂韧性、应力-应变曲线等关键参数，分析材料在循环载荷作用下的微观损伤演化规律，为材料选型、产品结构优化及使用寿命预测提供数据支撑。
二、 核心应用场景
1. 航空航天领域
用于飞机机身、机翼结构件材料的拉伸疲劳测试，模拟高空、高压等复杂工况下材料的耐疲劳性能，保障航空设备运行安全性。针对钛合金、碳纤维复合材料等关键材料，通过原位测试精准捕捉疲劳裂纹萌生与扩展过程。
2. 汽车工业领域
聚焦汽车底盘、车架、发动机零部件材料的性能验证，测试材料在长期颠簸、载荷循环下的疲劳特性，优化零部件设计，提升汽车整车耐久性。可针对高强度钢、铝合金等常用材料制定专属测试方案。
3. 新材料研发领域
为新型材料研发提供数据支撑，通过原位拉伸疲劳测试对比不同配方、制备工艺下材料的疲劳性能差异，筛选最优研发方案。适用于新能源材料、生物医用材料等前沿领域的性能评估，助力新材料产业化落地。
4. 机械制造领域
针对齿轮、轴承、螺栓等机械零部件材料，开展拉伸疲劳测试，评估材料在反复载荷作用下的耐磨、抗疲劳能力，为机械产品使用寿命设计提供依据，降低设备运行故障风险。
三、 测试操作核心要点
1. 试样制备
严格按照相关标准(如GB、ASTM)加工试样，保证试样尺寸精度、表面平整度，避免试样存在划痕、裂纹等缺陷，防止测试过程中因试样问题影响数据准确性。根据材料特性选择适配的装夹方式，确保装夹牢固、受力均匀。
2. 设备调试
测试前检查原位拉伸疲劳试验机的加载系统、传感系统、数据采集系统是否正常运行。校准力值、位移、应变等传感器，设定加载频率、载荷幅值、循环次数等测试参数，匹配测试材料的性能特点与测试需求。
3. 原位数据采集
测试过程中同步采集载荷-位移曲线、应变变化、微观裂纹图像等数据，通过设备配套软件实时监控测试状态，记录材料疲劳损伤的关键节点(如裂纹萌生、载荷下降)。确保数据采集频率与测试节奏适配，避免数据丢失。
4. 测试后处理
测试结束后整理采集数据，通过专业软件进行分析，绘制疲劳曲线、计算疲劳参数。对试样断裂面进行观察分析，结合原位监测数据，总结材料疲劳失效机理。同时清洁设备，检查装夹部件、传感器状态，做好设备维护记录。
四、 注意事项
1. 测试过程中严格遵守设备操作规程，严禁超载、超频率运行，避免设备损坏及安全事故。
2. 针对脆性材料，测试时需做好防护措施，防止试样断裂飞溅造成损伤。
3. 定期对设备进行维护保养，润滑加载机构、校准传感器、检查线路连接，延长设备使用寿命，保证测试精度。
4. 若测试过程中出现设备异常、数据波动等情况，立即停机排查问题，待故障解决后再恢复测试。
