原位双轴力学测试系统——IBM系列

原位双轴力学测试系统——IBM系列

IBM系列原位双轴力学实验系统，可按需定制，即可进行单轴力学测试，也可进行双轴/四轴比例、非比例加载测试，加载模式包括定位移速度和定载荷速度，可搭配DIC、视频引伸计等测量技术，精确测试材料在复杂加载下的力学性能、分析应变演化。

一、核心功能：从单轴到双轴/四轴的跨越

该系统的优势首先体现在其真正的多轴加载能力上。与传统的单轴拉伸机不同，IBM系列可以在材料的X和Y两个方向上独立或协调地施加载荷，支持比例与非比例加载，以及定位移速度和定载荷速度控制，能够模拟材料在真实工况下承受的多向应力状态（如血管的搏动、柔性屏幕的弯折等）。在四轴配置下，系统更可实现四个方向的独立驱动，对于研究材料的各向异性行为和复杂加载路径下的力学响应具有独特优势。

二、核心硬件参数

以型号IBM-300为例，其核心参数如下：载荷峰值300N（可按需定制），载荷示值误差≤0.3%FS，载荷分辨率显示值的±0.3%。位移测量范围150mm（可按需定制），位移分辨率0.1μm，试验机级别0.5级。550×550mm的台面尺寸适配大多数十字形试样或DIC观测视场，可按需定制更高载荷（例如1000N、5000N等），满足金属、复合材料等高强度材料的测试需求。

三、DIC&视频引伸计——非接触式全场应变测量

DIC&视频引伸计是一种非接触式的高精度实时测量系统，使用1200万像素数字相机及实时图像处理算法，通过拍摄试件实验过程的图像，动态实时测量应变、位移等数据。系统位移分辨力高达0.2μm，精度达±1μm，不仅能像传统引伸计一样测量特定“标距”内的平均应变，更能提供全场应变云图，并允许用户任意提取试样上任何一点的主应变、次应变、厚向应变演化曲线。

视频引伸计核心特点

非接触测量：避免应变片、夹持引伸计等接触式手段对测量的额外影响

全流程跟踪：全程不需停机，试样断裂不会损坏测量装置

场景多样化：可适应大变形、微小变形、高低温等特殊实验

材料适应广：对材料基本无限制，可针对不同尺寸、不同材质试件进行测试

亚像素级测量精度：计算精度达到亚像素级

应变范围大：可测量应变范围从0.002%到大于1000%，远超传统方法

标距自定义：数百毫米内任意设定

多方向同测：可对纵向、横向应变同时计算

多点对共测：可对多个点对应变测量

四、控制器与软件

控制器配备4路应变测量通道（24位A/D），3路增量计数通道（16位计数器），1路绝对计数通道（25位格雷码），支持USB通讯即插即用，最多4路50万码应变测量分辨率，最多同时控制两路电机，支持安可迅平台及LabView平台二次开发，专利免螺丝插装式结构设计。

IMTest-XY软件参照相关国标《GB/T 36024-2018 十字形试样双向拉伸试验方法》，可与DIC及视频引伸计实时通讯，实现运行控制及数据传递。软件支持USB3.0接口相机即插即用，鼠标自由框选裁剪画幅，支持自动标定和自定义标定两种模式，标距设定支持自由标距、行业标距、细丝标距三种模式，实时测量模式下可同时设置十组标距。支持间隔采集、疲劳蠕变无人监测测试。具备实时、计算、采集三种计算模式，支持追溯原有标距数据及重新定义标距分析，支持外部图像导入计算。可计算弹性模量、泊松比，实时数据输出支持Excel格式。曲线绘制功能包括位移-时序曲线、应变-时序曲线、力-时序曲线、应力-应变曲线。具备图像和数据双重降噪功能。

特征与好处

                                 特征                                                                                               好处

支持单轴、双轴/四轴比例、非比例加载                                                    真实模拟材料在多轴复杂应力状态下的服役工况

载荷峰值300N（可定制至更高载荷），精度0.3级                                    覆盖从高分子到金属材料的不同载荷需求，数据精准可靠

位移分辨率0.1μm，位移测量范围150mm                                            兼顾高精度定位与大行程变形，适配细观与宏观研究

集成DIC&视频引伸计，1200万像素相机，采样200fps                            非接触全场应变测量，试样断裂不损坏设备，应变范围0.002%至＞1000%

控制器支持LabView二次开发                                                                    科研人员可根据特殊需求定制测试流程

参照GB/T 36024-2018标准设计                                                            测试方法与数据符合国家标准，便于发表与对比

五、适用材料与场景

IBM系列适用于金属材料、高分子材料、水凝胶、柔性电子材料、生物材料等多种材料的力学性能测试。主要应用场景包括：材料本构模型验证、双轴疲劳测试、循环拉压测试、蠕变测试、高低温环境模拟测试、水浴环境模拟测试等。选配工装包括拉伸、压缩、剪切等夹具，选配环境附件包括高温、低温、水浴、腐蚀等环境。