核心工作原理：精密的力與位移控制

動力源： 由伺服電機驅動。電機接收來自控制系統的指令信號，控制其旋轉方向和速度。

傳動機構：

電機旋轉通過同步帶或精密減速機傳遞。

旋轉運動轉化為直線運動的核心部件是高精度滾珠絲杠。絲杠的旋轉帶動與之配合的螺母（通常與移動橫梁連接）做上下直線運動。

施加載荷：

移動橫梁的直線運動，通過上/下夾具將力傳遞到被測試樣上。

根據試驗類型（拉/壓/彎等）選擇合適的夾具夾持試樣。

力值測量： 位于固定橫梁（或移動橫梁，取決于設計）內的高精度負荷傳感器實時感知試樣承受的力，并將其轉換為電信號輸出。

變形/位移測量：

橫梁位移： 通過安裝在絲杠上的高分辨率光電編碼器或光柵尺測量移動橫梁的位置和移動距離（即試樣的大變形或全位移）。

試樣變形： 對于需要測量試樣標距內微小變形的測試（如彈性模量），需要使用引伸計。引伸計直接夾持在試樣標距上，通過應變片或LVDT等原理測量試樣的軸向應變或橫向應變（泊松比測試）。測試到屈服點后通常需要取下引伸計以防損壞。

控制系統： 試驗機的“大腦”。

接收用戶設定的測試參數（測試類型、速度、目標力/位移/變形、停止條件等）。

向伺服驅動器發送指令，控制電機的運動（速度、方向、位置）。

實時采集來自負荷傳感器、編碼器/光柵尺和引伸計的信號。

實現多種控制模式：位移控制（恒定速度移動橫梁）、速度控制（更的速度控制）、應變控制（使用引伸計反饋控制應變速率）、力控制（恒定加載速率或保載）。

數據采集與處理：

高速數據采集卡將傳感器信號數字化。

專用測試軟件實時顯示力-位移/力-時間/應力-應變等曲線。

軟件根據預設標準（如ISO, ASTM, GB, JIS等）或自定義方法，自動計算并輸出各種力學性能參數和報告。