試驗機正往更“細”、更“新”領(lǐng)域發(fā)展

　　我國試驗機行業(yè)發(fā)展至今已有60年，從初的以仿制國外產(chǎn)品，生產(chǎn)技術(shù)含量較低的機械/液壓式的試驗機及其附具、硬度計、摩擦磨損試驗機、機械式振動臺、動平衡機、A掃超聲波探傷儀、X射線探傷儀等產(chǎn)品，到如今的像高精度試驗機進軍，從靜態(tài)試驗機向動態(tài)試驗機發(fā)展，取得了眾多成果。同時國產(chǎn)試驗機的現(xiàn)狀又讓人不得不思考產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展。
　　
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)生產(chǎn)要求的提高，曾經(jīng)“冷僻”的試驗機行業(yè)如今已走出“深閨”，日益向人們彰示這一行業(yè)的市場潛力與強勁的發(fā)展勢頭，有數(shù)據(jù)顯示，中國試驗機市場銷售總額每年可高達40億人民幣。
　　
　　目前我國試驗機技術(shù)得到迅猛發(fā)展，在測量技術(shù)、控制技術(shù)、計算機應(yīng)用技術(shù)、DSP技術(shù)、全數(shù)字化技術(shù)等領(lǐng)域取得突破性進展，這也促使我國電子試驗機、微機控制液壓試驗機、電液伺服動靜試驗機、高頻疲勞試驗機、動平衡機、大噸位電動振動臺以及硬度計等產(chǎn)品有了進一步提升和發(fā)展。此外，多通道、多自由度協(xié)調(diào)加載的力學(xué)性能測試系統(tǒng)和實際工況模擬試驗系統(tǒng)的開也促使新產(chǎn)品更多的誕生，這些都為我國試驗機產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到了推動作用。
　　
　　盡管我國在試驗機領(lǐng)域取得了眾多成果，但是也存在著一些不足。如國產(chǎn)靜態(tài)試驗機在工藝性能、穩(wěn)定性、可靠性、個性化定制、軟件的開放性等方面還無法無國外產(chǎn)品相匹敵。在動態(tài)試驗機方面，伺服閥、作動器、控制器等關(guān)鍵技術(shù)還需要進一步突破，減少對國外關(guān)鍵技術(shù)的依賴。
　　
　　任職于北京航天大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院的王春生教授近日談到試驗機技術(shù)的發(fā)展方向時，指出，在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的背景下，材料的工作條件非常復(fù)雜，人們對材料力學(xué)性能測試要求不斷提高，因此，市場上也日漸出現(xiàn)了各種型號與功能的試驗機產(chǎn)品。從目前各種新型的試驗機來看，試驗機技術(shù)的發(fā)展方向主要包括“大、小、精”以及“環(huán)境模擬”。
　　
　　（1）“大”：近幾年，我國航天事業(yè)發(fā)展很快，諸如導(dǎo)彈、火箭這樣的大型結(jié)構(gòu)件越來越多。另外，我國將逐步開放3000米以下的低空領(lǐng)域，如此以來，小型飛機的市場需求將會大幅提升，這些都將大大促進試驗機往“大”的方向不斷拓展。
　　
　　（2）“小、精”：精度是各種儀器設(shè)備永遠不變的追求之一，試驗機亦不例外。與航天領(lǐng)域不同的是，在生物醫(yī)學(xué)工程方面，人們需要對一些微小材料、微小部件進行性能評價，如人體骨骼、眼睛的鞏膜等生物材料，其感應(yīng)量在0.1N，而通常的試驗機精度很難達到，這就要求廠家能夠提供更為小巧、靈敏的試驗機“精”品。
　　
　　（3）“環(huán)境模擬”：目前，環(huán)境模擬技術(shù)已成為試驗機技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。隨著工業(yè)的發(fā)展，材料測試不再局限于力的模擬，對于試驗條件下的環(huán)境模擬要求也越來越多：超高壓、超高溫、超低溫、超真空、超高強、超輻射、耐腐蝕等。例如，液氧、液氮、液氫的儲存罐材料要模擬航天環(huán)境，以便能更為地測試材料的力學(xué)性能。
　　
　　試驗機正往更“細”、更“新”的應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展
　　
　　材料性能的研究起始于歐洲工業(yè)革命時期，當(dāng)時主要是利用機械測試設(shè)備進行靜態(tài)試驗，用以評價材料在拉壓和彎曲載荷作用下的力學(xué)特征。近幾年，合金材料、聚合物材料、陶瓷材料、超導(dǎo)材料等新材料的開發(fā)與使用，極大地拓展了試驗機的應(yīng)用領(lǐng)域。
　　
　　目前，試驗機主要針對材料的強度、剛度、硬度、彈性、塑性、韌性、延性、表面與內(nèi)部缺陷等參數(shù)進行力學(xué)性能測試和分析研究，可以廣泛地應(yīng)于在礦企業(yè)、計量部門、科研院所的現(xiàn)場和實驗室，具體領(lǐng)域涉及到航天、機械制造、石油化工、食品、醫(yī)藥包裝、車輛制造、電線電纜、紡織纖維、塑料橡膠、建筑建材等各行各業(yè)。
　　
　　我國試驗機產(chǎn)業(yè)要想取得良性發(fā)展，未來就必須注重技術(shù)創(chuàng)新，掌握關(guān)鍵技術(shù)。未來試驗機試驗對象將會從材料、零部件擴展到整機、整車、系統(tǒng)、重大設(shè)施和各類工程項目。企業(yè)的中心實驗室、質(zhì)檢部門、生產(chǎn)現(xiàn)場、工程項目的施工現(xiàn)場也將會逐漸應(yīng)用試驗機。線連續(xù)、實時、自動化實驗方式成趨勢，實驗理論也會不斷提升指導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新。未來模塊化、系列化、共用化、特種、專業(yè)化、動化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化多方向發(fā)展試驗機，將會成為試驗機發(fā)展主流趨勢。