高速力學測試技術
關注創建者：匿名 創建時間：2026-01-04
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背景描述
在高速拉伸測試過程中，基于一個假設條件：試樣的延伸都發生在平行段內，可由該公式求得試驗速度v=應變率*平行段長度。但實際測試過程中，試樣的延伸往往不止發生在平行段內，還會在試樣頸部或肩部區域，這就導致了實際應變率與設定應變率總有差異。
本研究通過對比不同樣條的測試結果，優選出應變率最精確的試樣類型，從而提升測試精度，最終得到準確的應力-應變曲線。實驗利用DIC技術測量試樣的應變，散斑圖作為DIC技術的不可缺少的部分有著重要的意義。散斑圖是指具有一定灰度分布的數字圖像，試驗中如何制作穩定有效的散斑圖能提高樣條的應變測試結果。
案例解決過程
（1）試驗材料與儀器與樣條類型
實驗儀器圖：帶高速相機的高速拉伸試驗機
（2）DIC應變測量方法原理
測試前在試樣表面制作散斑，使用高速攝像機拍攝拉伸的全過程，然后用計算機處理所拍到的數字圖像（散斑圖），通過對比試樣表面在變形前后的散斑圖，運用相關算法求出試樣的全場位移與應變。不同應變率試驗高速攝像機需使用不同的拍攝幀數，應變率越高拍攝幀數也要相應地提高。為保證處理數據能得到應力-應變曲線，高速攝像機的拍攝幀數需與高速拉伸試驗機的力值采集頻率相同。原理簡示圖如圖1，計算機通過分析虛擬引伸計的長度變化得出試樣的應變-時間曲線。
圖1試樣的應變-時間曲線
案例結果與分析
（1）樣條的斷裂現象分析
1A、1B、1BA、Type 3試樣均為啞鈴型。啞鈴型設計是為了避免斷裂發生在標距外的情況，標距外的斷裂會導致測試結果出現偏離。試驗結果表明啞鈴型試樣在標距內斷裂，結果有效，而直條型試樣斷裂在夾鉗位置，結果無效。
圖2試樣斷裂
（2）應變-時間曲線分析
高速相機拍攝拉伸的整個過程，再通過計算機DIC技術得出試樣從拉伸開始到斷裂的應變-時間曲線，如圖10~12。
展開 其中，開關測試軸采用直線模組驅動，可通過閘線精準觸發開鎖開關，模擬汽車門鎖 “內開”“外開” 操作，同時能對汽車外鎖 / 內鎖止、兒童鎖操作力等關鍵指標進行檢測，全面覆蓋門鎖日常使用的核心力學性能維度。
控制方式與技術參數：自動化控制，精準適配各類檢測需求
PC + 板卡控制，高效精準無誤差
系統采用PC + 板卡的控制模式，實現測試過程自動化與精準化控制，相較傳統人工測試，大幅提升測試效率的同時，有效避免人為操作誤差，讓測試數據更精準、可靠。
設備配套控制面板、顯示器等組件，操作界面清晰，便于工作人員實時監控測試過程、調取測試數據。
精準技術參數，筑牢測試品質基礎
系統為單工位設計，各項技術參數精準適配汽車門鎖檢測需求，核心參數如下：
行程調節：Y 軸、Z 軸支持 ±25mm 手動行程，可靈活適配不同規格門鎖樣品；三路 X 軸測試軸支持 0-100mm 自動行程，最大測試速度 20mm/s，精準模擬門鎖實際開關動作。
傳感檢測：門鎖傳感器量程 0-3000N，解鎖傳感器量程 0-100N，傳感器精度高達 ±0.5%，可精準捕捉測試過程力值變化，滿足各類門鎖力學檢測需求。
基礎配置：設備整體重量 85kg，采用 AC220V/50Hz 常規工作電源，安裝便捷、能耗適中，適配各類實驗室、生產車間檢測場景。
企業實力：多領域布局，提供全鏈條智能測試服務
作為專注于智能測試解決方案的企業，北京沃華慧通測控技術有限公司的技術能力不僅體現在汽車門鎖測試領域，業務版圖還廣泛覆蓋汽車電子及零部件全品類測試、3C 檢測、智能家居測試、穿戴測試等多個領域。
展開 材料微觀力學性能原位測試儀器具有：微觀、原位、復合載荷、多物理場耦合四大特點，其中復合載荷、多物理場耦合特點在傳統宏觀力學測試儀中有應用，微觀、原位是不同于傳統宏觀力學測試試的特點。微觀測試：宏觀測試 傳統力學測試，（原位納米力學測試系統）針對的都是宏材尺度試件；微觀測試 微納米級；納米尺度下對試件材料進行力學性能測試；微納米力學測試相比于傳統的力學測試在測試精度上有著本質的提升，（原位納米力學測試系統）使得人類可以從更為微觀的理解材料的力學性能與微觀未知世界。原位：對材料進行力學性能測試中，通過掃描電子顯微鏡等儀器對載荷作用下材料變形損傷進行全程動態監測的一種力學測試新技術。（原位納米力學測試系統）原位測試儀器：在顯微成像設備的腔體內進行試驗材料拉伸/壓縮力學性能測試的系統；（原位納米力學測試系統）獲得彈性模量、屈服極限及破壞極限等重要力學參數；并結合顯微成像設備的圖像記錄功能材料的損傷變形、裂紋產生等力學行為分析。 （原位納米力學測試系統）離位測試：試驗機對材料試作進行拉伸試樣；由試驗機繪出載荷-伸長曲線，進而得到載荷作用下應力應變曲線圖；拿經過拉伸試驗的試件去掃描電鏡進行放大觀察分析，（原位納米力學測試系統）電鏡將試件放大到5000倍觀察即是微觀級別，放大到10000倍是納米級別。
納米力學主要研究納米尺度物質的力學性質和動力學問題，有非常廣泛和重要的科研和應用價值。傳統的力學系統通常由牛頓力學描述，（原位納米力學測試系統）而納米力學可以實現傳統力學體系無法實現的功能和動力學特性，近年來受到了廣泛的關注。產生超強非線性效應和非對稱的振動傳播，（原位納米力學測試系統）對未來該領域的基礎和應用研究起到了重要推動作用。 眾所周知，胡克定律是支配力學系統的重要規律，其可以表述為對于微小的形變，力學系統的響應是線性的。
展開 正是因為這個原因，從上個世紀80年代準晶被發現到現在，大部分的研究都是準晶在特定條件下的力學性能（如：高于500 攝氏度或者是在液體靜壓力下測試）。
圖2.（上）展示Al-Pd-Mn結構；（
下） Ho-Mg-Zn 十二面體準晶 (wikipedia.org ? wiki ? Quasicrystal)
最近，多倫多大學材料系鄒宇教授課題組和蘇黎世聯邦理工 (ETH Zurich)的Jeff Wheeler博士合作用原位高溫納米力學測試平臺研究了20面體準晶Al-Pd-Mn從室溫到500攝氏度的力學行為和相變特征。該工作發表在最近的一期Physical Review Materials上。（【4】Cheng et al., Phys. Rev. Materials （2021））第一作者是多倫多大學博士生Changjun Cheng, 通訊作者為鄒宇教授。其他作者包括ETH的Yuan Xiao 和JeffWheeler博士，多倫大學的博士生Michel Hache 和Zhiying Liu。
在此之前，2016年鄒宇在讀博士期間和其同事通過微納力學的辦法第一次在實驗中觀察到室溫下同軸壓縮的20面體準晶Al-Pd-Mn的塑性 ，并且發現位錯滑移(dislocation glide)在室溫下的可能性。（【1】Zou et al. Nature Communications 7,(2016)）
圖3. 二十面體準晶Al-Pd-Mn隨著樣品尺寸減小到500nm一下發現良好的塑性。
展開 例如，疲勞強度測試會通過不斷施加應力，觀察材料在反復受力情況下的表現，驗證其是否能達到 2000MPa 的疲勞強度標準。這些測試不僅是對鉸鏈本身的考驗，也是對材料、工藝的全面檢驗，只有通過了這些嚴格測試的鉸鏈，才能被應用到折疊屏手機上。
產品型號：
常溫常濕動態彎折試驗機WH-1711-4
產品特點：1、可調翻合角度；2、翻合速度可根據需求自行設置；3、觸摸屏可直接輸入測試參數和顯示測試數據；4、有安全防護罩，可保護操作安全
材料的革新與測試技術的進步直接推動了鉸鏈性能的躍升。從不銹鋼到液態金屬，從簡單的折疊測試到復雜的多環境測試，每一步都讓鉸鏈更加可靠。有測試顯示，采用液態金屬組件并經過全面測試的鉸鏈，在 10 萬次開合測試后，性能衰減程度比傳統材料降低 60% 以上，這為折疊屏手機向 "日常耐用消費品" 轉型奠定了基礎。
未來已來：當鉸鏈突破 "物理極限"
折疊屏鉸鏈的進化之路，遠未走到終點。華為 "天工鉸鏈系統" 實現的雙向彎折，三折疊屏手機需要的協同鉸鏈技術，都在不斷突破物理邊界。未來，隨著液態金屬加工工藝的成熟，鉸鏈可能變得更輕薄、更耐用；新材料的出現或許會讓 "無折痕" 屏幕成為現實；而成本的下降，將讓折疊屏手機從 "高端嘗鮮" 走向 "大眾消費"。
在鉸鏈測試領域，北京沃華慧通測控技術有限公司憑借其專業的測試方案，為鉸鏈的可靠性提供了有力支撐。該公司針對折疊屏鉸鏈的特性，設計了涵蓋往復折疊壽命、高低溫環境適應性、沙塵侵蝕抵抗性等多維度的測試項目，能夠精準模擬鉸鏈在各種極端工況下的使用狀態，通過高精度傳感器實時捕捉形變、應力、磨損等關鍵數據，為廠商優化鉸鏈設計、提升材料性能提供了科學依據，助力折疊屏鉸鏈技術向更高耐用性、更優用戶體驗邁進。
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文章來源于VIgrade，作者VIgrade
01. 在第一臺樣車下線前，OEM如何標定主動氣動系統和扭矩矢量控制策略
標定主動氣動系統和扭矩矢量控制邏輯是高性能汽車研發中的關鍵步驟。但如果沒有物理樣車，在項目早期階段完善控制策略頗具挑戰性，而且如果帶著不成熟的設置進入賽道測試，可能會導致車輛不穩定、測試效率低下以及耗費高昂的反復調試成本。
在我們最近一次的SimCenter活動中
在橡膠類超彈性材料的力學特性表征中，等雙軸拉伸測試是構建精確本構模型的核心試驗之一。
長期以來，傳統周向夾持（傳統16爪式）裝置被廣泛使用，但其技術局限也逐漸在工程實踐中顯現。本文將從專業角度，對比新興的充氣式等雙軸拉伸技術，并重點探討測試應變范圍的提升如何直接影響結構仿真的可靠性。
傳統周向夾持式的技術瓶頸
與仿真數據缺口
文章來源于VI-grade，作者VI-grade
01. 輪胎制造商如何在制造物理原型前對數十種輪胎變體進行篩選
輪胎開發是汽車工程中資源消耗最大的部分之一。每一種配方或結構的變化都需要新的物理樣件和大量的試驗場測試。但當需要評估數十種變體時，時間、成本以及有限的賽試驗場資源很快就會成為瓶頸。
在最近于我們烏迪內SimCenter進行的一次活動中，一家全球輪胎制造商利用駕駛員在環仿真技術加快了這一進程
下表是基于通用工業環境（中性鹽霧測試 NSS）的耐腐蝕能力排序，從強到弱，供讀者參考：
注:表格中的鹽霧測試時間為參考值，實際結果會因具體工藝參數、膜厚、封閉質量和測試標準而有很大差異。
結語：
◎ 追求極致，不計成本：可考慮微弧氧化。
◎ 工業量產，高性價比：陰極電泳和粉末噴涂是最佳選擇，尤其適合作為最終涂層或防護體系的核心。
◎ 兼顧外觀與一定耐蝕
欄目導語：
在我們的「高分子與新材料技術交流群」中，每天都有大量來自研發、工藝、測試一線的工程師進行技術碰撞。為了沉淀這些高價值的行業探討，我們特別開設了【群聊技術趴】專欄，用專業視角解答產業技術痛點。本期，我們將目光聚焦于新能源汽車的"神經網絡"——汽車線束。
???♂? 本期精選提問
@李工（某新能源線束企業 工藝工程師）：
"各位專家好，我是做新能源線束工藝的。以前我們主要做傳統低壓線
戶外燈具作為城市基礎設施的重要組成，其金屬外殼長期暴露于鹽霧、紫外線、溫濕度波動等復雜環境中。傳統的單項測試因忽略環境因素協同作用，導致實驗室結果與實際使用效果的偏差顯著。如下通過分析鹽霧與抗UV測試體系、協同機理及評價模型，提供復合測試參考方法。
一、鹽霧與抗UV測試的標準體系及方法
二、鹽霧與UV輻射的協同作用機理
1、光催化腐蝕
金屬表面腐蝕產物
<p class="ql-align-center"><br></p><p><strong>一、鹽霧腐蝕加速測試如何濃縮時間？</strong></p><p> 鹽霧測試本質上是通過人工模擬海洋及工業環境中的高鹽條件，加速金屬腐蝕進程的可靠性試驗。其核心的原理在于電化學腐蝕機制：當鹽霧沉降在金屬表面，氯離子穿透氧化層進入金屬內部，形成微電池導致電化學腐蝕。同時，溶液中溶解的氧持續促進金屬陽極溶解
當智能汽車進入精細化競爭時代，車載中控屏的品質短板愈發凸顯，而測試體系的缺位，正是制約行業高質量發展的核心瓶頸。作為連接人、車、路、云的核心交互載體，中控屏的可靠性、安全性直接關系駕乘體驗與行車安全，但當前部分車企“重迭代、輕驗證”，導致黑屏、誤觸、電磁干擾等問題頻發，行業品質困局亟待破解——北京沃華慧通測控技術有限公司，正以專業車規級測試能力，為行業提供破局解法。
行業數據顯示，車載中控屏相關投訴占智能汽車投訴總量的
汽車門鎖作為汽車被動安全體系的核心部件，其性能可靠性直接關乎駕乘人員的生命安全，而極端溫度環境下的力學性能表現，更是衡量門鎖品質的關鍵指標。在汽車產業對零部件測試要求日益嚴苛的當下，北京沃華慧通測控技術有限公司推出的汽車門鎖測試系統（高低溫環境），以專業的測試方案、精準的技術參數和貼合國標要求的設計，為汽車門鎖的力學性能檢測提供了智能化解決方案，成為汽車零部件檢測領域的重要利器。
設備整體設計
2026華南國際工業博覽會
2026第29屆華南國際工業自動化暨機器視覺展
時間： 2026年6月10-12日
地點：深圳國際會展中心（寶安新館）
展示產品：工業自動化、機器視覺、機器人、激光、數控機床與金屬加工、測試測量、新一代信息技術與應用、工業互聯網、CMM電子制造自動化
漢諾威米蘭展覽（上海）有限公司 漢諾威米蘭星之球展覽（深圳）有限公司 東浩蘭生會展（深圳）有限公司
