动态材料试验：哪种驱动最为合适？

Resonance systems

在抗疲劳试验和高周疲劳 (HCF) 试验领域，Vibrophore 等共振试验机是一种有效的替代方案。与电液伺服装置不同，该方案通过机械系统激发试样固有频率，从而以最小能量输入产生预期振动。事实上，共振系统能耗仅为液压装置的 2%。此外，其维护需求也很低，无需液压系统、冷却装置或活动阀门即可应用高达 1,000 kN 的试验力。

标准化共振设备尤其适用于符合 DIN 50100 标准的 S-N 试验以及符合 ASTM E399 或 ISO 12106 标准的断裂力学试验，配备机械夹持装置时甚至还可用于静态材料试验。如果需要定期在恒定载荷下进行大批量测试，Vibrophore 试验机拥有显著的长期成本效益。

Electrodynamic

在医疗工程或电子行业等敏感环境中，无油和低噪音属于关键指标。因此，带线性马达的电子动态疲劳试验机（如 ZwickRoell 的 LTM 系列）独具优势。此类设备十分安静，例如距离 LTM 1/2/3 型一米处的噪音约为 46dB(A)，并且设备无需使用任何介质，维护需求也很小。此外，即使在试验力不超过 10kN 和频率高于 100Hz 的试验中，机器也能实现高精度控制。

该技术尤其适用于符合 ISO 14801、ASTM F1717 或 ISO 7206 标准的植入物试验，即需要同时进行动态和静态试验的产品。在生物复合材料或塑料复合材料等新型材料试验中，线性马达技术响应快速、精准的优点同样发挥着重要作用。

Testing actuators

除了高性能液压系统和灵敏的电动马达之外，ZwickRoell（兹韦克罗睿）还提供兼具灵活性和高能效的解决方案——电子-机械试验作动器。这类系统特别适用于需要中等试验力 (1-100 kN) 的测试场景，例如汽车座椅泡沫试验或复合材料试验。电子-机械系统支持模块化集成，无需使用介质且维护成本非常低。

Torsion

并非所有载荷都呈线性分布。扭转系统尤其适用于植入物或承受旋转应力的部件。ZwickRoell（兹韦克罗睿）提供相应的液压和电子动态解决方案。LTM 扭转系统适用于较小扭矩（如 10-100 Nm），而电液伺服装置可提供高达 2,500 Nm 的扭矩——具体取决于应用和标准要求。

Direct comparison

为便于决策，下方对不同系统的关键特性进行了总体对比：

Testing software

testXpert R 测试软件通常应用于疲劳试验和动态材料特性值测定。针对断裂力学、LCF、螺钉测试或生物力学等诸多方面的应用，该软件不但提供标准试验程序，还提供简单的疲劳试验程序以及用于定制试验定义的图形块编辑器。

Conclusion