自建国以来，经过七十多年的不断研究，我国在材料试验机方面从最初的没 有到现在多种多样、从测试小件材料到测试大件材料，从只能测试一个参数到测 试多个参数，慢慢地发展成有能生产静载荷试验机(如拉压万能试验机、扭转试 验机、松弛试验机、持久强度试验机、蠕变试验机、复合应力试验机等)和动载 荷试验机(如冲击试验机和疲劳试验机等)的能力。我国经历大半个世纪的发展， 试验机在机械结构方面还是没有太大变化，只是有些小的改进。从产品外观来看， 国内的产品和国外的产品相比还是存在差距。不管是从造型方面还是表面处理等 方面，从国外进口的设备和国内生产的设备很容易就能分别出来。从视觉、手感、 质感等方面就能看出国外制造工艺极其精良。国内生产的拉、压试验机都有不足 之处。所以国内的厂家在这方面还需进一步努力才能赶上国外试验机厂家。

在试验机研究方面，我国很多学者考虑了机架在实验过程中的受力和变形情况，并对此进行分析和总结。这也是极为常见的。然而，在试验机试验过程中的 瞬态特性的分析却运用较少，在试验机实验过程中，为了保证试验机的结构能满 足试验中所需的强度和刚度要求，以及实验结果的精度要求和实验过程中的安全 问题。我们需要对实验机进行静态、瞬态特性的分析。尤其是瞬态特性，在试验机进行试验时材料被破坏的瞬间试验机所受的应力对实验机整体的影响是极为 重要的研究内容。瞬态特性的分析可以为我们提供试验机在试验时材料被破坏的 瞬间试验机所受的应力分布状况，这为对其进行结构优化提供数据。从而使试验 机的使用精度和寿命得到保证。所以本次研究中对实验机进行静态特性、瞬态特 性同时分析。83319

在以前的科学研究中,人们总是把模型简化，用一个简单的质量块和弹簧代 替来研究瞬态特性。《锚链拉力试验机在链环断裂时的冲击振动》一文中给出了 四种不同的振动模型，解析了该试验机在链环断裂时的冲击振动问题:链环断裂 后形成油缸内后腔压力比前腔内油液的工作压力约高 45%,因此整个油缸及液压 系统的强度就要增大，而且由于发生断裂时间极短,压力升高的速度很快，对试 验机形成冲击载荷，对其不利[1]。这四种模型都是简单的质量块和弹簧的叠加而组成。这种方法简单易懂,但 是不能真实地反映出机械运动过程的真实状态。故所分析出来的结果和实际结果 会产生误差。而有限元方法 ANSYS 软件可以对机械机构进行建模然后进行仿真分 析。不仅可以反映出机械的运动状态，还能分静态和瞬态对其进行分析。甚至可 以通过添加约束条件来模拟机械的工作环境，使研究分析更加真实有效。《起重 机臂架系统刚柔耦合瞬态动力学仿真分析》一文中，作者利用有限元分析软件 ANSYS 对臂架系统的模态分析和瞬态分析，瞬态分析求解出臂架系统在起吊货物 过程中的瞬态响应。瞬态分析结果显示:无论是模态分析还是动应力和位移的分 析,瞬态分析的结果与静载情况下计算值相差不大,二者基本吻合[2]。由此可见 ANSYS 软件瞬态分析结果是可信的。《有限元分析在磁头悬架动态特性研究中的 应用》一文中，作者运用有限元理论和方法,求出磁头悬架的各阶特征振型和固 有频率,把结果与文献提供的数据作比较,误差在-8。52%到 3。66%之间[3]。因此， 可以通过 ANSYS 分析找出悬架对磁头定位最有影响的几个特征模态。求出各阶固 有频率和特征振型不仅反应了磁头驱动机构的动特性而且还为悬架的优化设计 提供了理论依据。论文网

随着有限元方法逐渐成熟，近年来，有限元软件在地质矿产、建筑行业、机 械制造等领域中的运用已经越来越普遍。现在，很多研究者都把 ANSYS 软件运用 到自己研究的领域中:《人工爆破地震作用的瞬态有限元分析》一文以南芬露天 铁矿生产爆破为研究对象，根据现场测试的爆破产生的震动数据，利用有限元软件对人工爆破过程进行模拟[4]。计算结果显示:334~346m 平硐运输系统能够安全 使用。生产爆破地震不会导致平硐整体失稳而破坏；在《现浇钢丝网混凝土墙板 瞬态动力响应有限元分析》中瞬态分析显示地震烈度 7 度时max 15。478mm ，8 度时max 51。125mm ，最大值都在墙板顶部中间处。从实际调查可知，一般的墙 体在 7、8 级地震作用下大多都倒塌，而现浇钢丝网混凝土强板被破坏情况显然 好于普通墙体[5]。因此可知，现浇钢丝网混凝土墙板在地震作用下的抗震性能明 显好于普通墙板；《辐射换热条件下空间薄壁圆管结构瞬态温度场、热变形有限 元分析》一文计算结果显示:热流载荷引起抛物面焦距的变化在-3。3mm 到 3。5mm 之间，一个周期中焦距变化范围达 6。8mm，考虑杆截面温差项 T1c 与 T1s 得到的 焦距和不考虑温差项得到的焦距偏差达 0。3mm。变形后抛物面的标准误差最大达 1。8mm。对于 C 波段的通讯,允许的焦距偏差为±5。0mm,随机误差不超过 0。25mm, 该文计算所得的热变形需要引起足够的注意[6]。