碳钢、铝合金、钛合金等金属材料，广泛应用于航空航天构件、汽车核心部件、工程机械装备等领域，其疲劳失效多是长期交变载荷作用下裂纹逐步萌生、扩展的过程。因此，金属材料的疲劳试验常需模拟高载荷、复杂工况的实际受力状态，对试验机的核心要求集中在大载荷输出、宽频率调节区间、高精度力值把控这三个核心维度。
1. 核心适配：电液伺服疲劳试验机
电液伺服疲劳试验机依托液压驱动的强劲动力，可实现20kN至3000kN乃至更高的载荷输出，能够全面覆盖金属材料从小型标准试样到大型结构件的测试需求。该机型的力值控制精度符合ISO 7500-1 0.5级标准，可精准复现拉伸、压缩、弯曲、扭转等多种交变载荷工况，尤其适用于需要叠加高低温、腐蚀等环境条件的金属疲劳测试，比如航空发动机叶片的高低温循环疲劳试验。在频率性能上，其空载频率可达80Hz，但针对金属材料的常规工业测试，10-30Hz的频率范围已能满足多数场景需求；若需开展加速疲劳试验，可根据设备实际性能适度提升频率参数。
2. 加速测试补充：高频谐振疲劳试验机
对于中小载荷（10kN-1000kN）、高频次（60Hz-300Hz）的金属零部件加速疲劳测试，比如小型精密轴承、弹簧等产品，高频谐振疲劳试验机是更优选择。该机型借助共振原理实现动态加载，能耗仅为同规格电液伺服机型的1/5至1/3，试验效率大幅提升，能有效缩短测试周期。不过需要注意的是，其频率调节受设备共振频率限制，只能在固定档位切换，不适用于对频率连续性要求较高的科研类精准测试。
选型关键要点：需根据金属试样的最大承受力，按1.2-1.5倍的安全系数确定试验机的最大载荷；科研场景应优先选用配备全数字闭环控制系统的机型，保障试验数据的可追溯性；夹持系统需搭配楔形夹头、液压夹头等金属专用夹具，防止试样出现打滑或夹持损伤问题。
天然橡胶、丁腈橡胶、硅橡胶等橡胶材料，凭借显著的粘弹性和高弹性，广泛应用于密封件、减震器、轮胎、橡胶软管等产品。橡胶材料的疲劳失效主要表现为龟裂、老化开裂，在试验过程中，需重点解决载荷波动、频率过高导致的材料温升问题，同时要精准捕捉动态力学参数。因此，橡胶材料对疲劳试验机的核心需求聚焦于低载荷精准控制、宽动态波形输出、低能耗低发热。
1. 主流适配：电磁伺服疲劳试验机
电磁伺服疲劳试验机采用直线电机直接驱动，无需液压油，兼具清洁环保与低维护成本的优势，其用电量仅为同规格液压机型的25%左右。该机型的载荷范围覆盖0.1kN-50kN，完全适配橡胶材料的低载荷测试需求；频率调节范围宽达0.01Hz-300Hz，可精准输出正弦波、方波、三角波等多种动态波形，能完美模拟橡胶制品的实际工作工况，比如减震器的往复压缩、密封件的交变挤压过程。此外，其位移控制精度极高，分辨率≤1μm，搭配非接触式视频引伸计，可精准测量橡胶材料的微小应变，避免接触式测量对试样造成的损伤。
2. 配方研发专项：动态力学分析仪（DMA）
针对橡胶材料的配方研发、粘弹性深入分析，比如储能模量、损耗模量、损耗因子等关键参数的测试，动态力学分析仪（DMA）是最优选择。该设备可在宽温度范围（-150℃-600℃）、宽频率范围（0.01Hz-100Hz）内开展测试，能清晰呈现温度、频率对橡胶疲劳性能的影响规律，为优化橡胶配方、提升产品耐久性提供核心数据支撑。
选型关键要点：橡胶材料对温度极为敏感，试验频率建议控制在10Hz以内，避免因频率过高导致材料温升，进而影响测试结果的准确性；应优先选用具备力/位移/应变三闭环控制的机型，保障载荷稳定性；夹具需选用平夹头或橡胶专用柔性夹具，防止夹持过紧破坏试样的弹性结构。
碳纤维增强复合材料、玻璃纤维增强复合材料、蜂窝复合材料等复合材料，具有比强度高、比模量高、各向异性的显著特点，广泛应用于航空航天、高端风电、新能源汽车等高端装备领域。复合材料的疲劳失效机制极为复杂，存在纤维断裂、基体开裂、界面脱粘等多种失效形式，试验过程中需同时满足多方向载荷施加、微小裂纹监测、残余性能衰减追踪等需求。因此，复合材料对疲劳试验机的核心需求集中在超高精度控制、多试验模式兼容、全面的数据采集与分析能力。
1. 常规测试核心：复合材料专用电子疲劳试验机
此类机型基于电磁伺服技术升级优化而来，载荷范围覆盖0.5kN-500kN，测力精度优于±0.5%FS，数据采样速率高达10000Hz以上，能够快速捕捉复合材料疲劳过程中的应力突变，比如纤维断裂瞬间的载荷波动。该机型支持拉伸、压缩、弯曲、剪切等多种试验模式，可通过更换专用夹具适配不同类型的复合材料试样，如层合板、管材、蜂窝结构件等。搭配专业的疲劳测试软件，可自动绘制S-N曲线、残余刚度衰减曲线，实现对复合材料疲劳寿命的精准评估。
2. 大型构件专属：多通道电液伺服疲劳试验机
针对飞机机翼蒙皮、风电叶片、新能源汽车车身框架等大型复合材料结构件的疲劳测试，需选用多通道电液伺服疲劳试验机。该机型可实现2-16通道乃至更多通道的协调加载，精准模拟结构件在实际服役过程中的多方向交变载荷；配合激光对中仪、数字图像相关（DIC）技术，可实时监测构件的变形及裂纹萌生扩展情况，为大型复合材料结构件的安全性评估提供可靠数据支撑。
选型关键要点：复合材料的各向异性特征显著，需确保试验机的同轴度误差≤2%，避免因受力不均导致试验数据失真；应优先选用符合ASTM D3479、ISO 13003等国际标准的机型，保障测试结果的权威性；科研场景建议配备高低温、湿热、腐蚀等环境模拟附件，全面评估环境因素对复合材料疲劳性能的影响。
疲劳试验机的选型核心，是实现“材料特性与试验需求”的精准匹配：针对金属材料，重点关注“载荷+频率”，优先选择电液伺服或高频谐振机型；针对橡胶材料，重点关注“精度+控温”，优先选择电磁伺服或DMA机型；针对复合材料，重点关注“精度+多模式”，优先选择专用电子疲劳或多通道电液伺服机型。
此外，无论选择哪种机型，都需结合具体的试验标准（如金属材料遵循GB/T 3075，复合材料遵循GB/T 16779等）、试样规格及测试预算综合考量。合理的机型选择不仅能保障试验数据的准确性，还能显著提升测试效率，为材料研发创新与产品质量管控提供有力支撑。
