一、行業(yè)背景

試驗機(jī)行業(yè)是一個傳統(tǒng)而又新型的行業(yè)。傳統(tǒng)是因為試驗機(jī)是最基礎(chǔ)也最古老的機(jī)械設(shè)備之一，早在17世紀(jì)，伽利略、達(dá)芬奇就利用原始的方法，來進(jìn)行建筑材料的力學(xué)性能試驗；中國的試驗機(jī)行業(yè)起步于解放初期。說這是一個新型產(chǎn)業(yè)，是因為隨著新材料的應(yīng)用和新技術(shù)的發(fā)展，更高的質(zhì)量要求不斷地對試驗機(jī)提出更精確和更高性能的要求，以獲得更加真實和科學(xué)的試驗數(shù)據(jù)，所以先進(jìn)的高端試驗機(jī)必須應(yīng)用最新的綜合技術(shù)不斷提高創(chuàng)新。

目前我國高端的力學(xué)測試儀器主要依靠進(jìn)口，而國外的的生產(chǎn)廠家對很多我國科研和新產(chǎn)品開發(fā)必需的試驗機(jī)設(shè)備是禁售的，嚴(yán)重制約了我國工業(yè)和科技的發(fā)展。

二、產(chǎn)品需求分析

試驗機(jī)系統(tǒng)本質(zhì)上是機(jī)械仿真系統(tǒng)，是模仿試驗樣件在實際應(yīng)用中的工況進(jìn)行強(qiáng)度或性能試驗。按試驗對象可分為材料試驗機(jī)和結(jié)構(gòu)試驗機(jī)兩個大類。

材料試驗機(jī)主要適用于金屬、非金屬、復(fù)合材料及制品的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂等各種現(xiàn)實中的載荷用試驗標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試樣進(jìn)行規(guī)范的物理性能試驗，試驗標(biāo)準(zhǔn)有GB、ISO、JIS、ASTM和DIN等。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于航空航天、石油化工、車輛制造、機(jī)械制造、電線電纜、塑料橡膠、紡織、陶瓷、建材、家電、醫(yī)療、大專院校、商檢仲裁、技術(shù)監(jiān)督和科研院所等單位。

結(jié)構(gòu)試驗機(jī)一般用于從飛機(jī)、車輛，到鞋子及建筑的結(jié)構(gòu)件，如零部件、組件以及整機(jī)的性能。結(jié)構(gòu)試驗可以根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但更多的是通過模擬結(jié)構(gòu)件的實際受載工況進(jìn)行強(qiáng)度、耐久性或其它性能試驗。

試驗機(jī)的類型按試驗物理性能要求和方法又可分為靜態(tài)強(qiáng)度試驗機(jī)和動態(tài)疲勞試驗系統(tǒng)。靜態(tài)試驗機(jī)主要用于獲取或確認(rèn)材料或結(jié)構(gòu)的彈塑性強(qiáng)度。而動態(tài)疲勞試驗系統(tǒng)是機(jī)械力學(xué)模擬系統(tǒng)用于模擬從材料、零部件、結(jié)構(gòu)件，到整機(jī)如飛機(jī)、車輛、艦船，到人工心臟瓣膜，人工關(guān)節(jié)在實際應(yīng)用中受載和環(huán)境（如高低溫， 鹽霧，紫外線）下進(jìn)行試驗來獲取或確認(rèn)材料、結(jié)構(gòu)件或整機(jī)的耐久性疲勞強(qiáng)度或性能來驗證是否達(dá)到設(shè)計要求。

高端試驗機(jī)特別是動態(tài)疲勞試驗系統(tǒng)是航空航天、軍工等領(lǐng)域的研發(fā)與質(zhì)量控制不可或缺的設(shè)備。這類高端試驗機(jī)的主要生產(chǎn)廠家?guī)缀醵际菤W美的廠家并且是對我國禁售的主要產(chǎn)品。

三、目前國內(nèi)市場需開發(fā)的產(chǎn)品（卡脖子的產(chǎn)品與技術(shù)）

目前國產(chǎn)力學(xué)儀器急需開發(fā)的產(chǎn)品包括兩大類別，是個系列的產(chǎn)品，包括：

第一類：新材料測試需要的設(shè)備：

1、復(fù)合材料力學(xué)性能表征測試系統(tǒng)。這類測試設(shè)備雖然表面看起來和傳統(tǒng)的電子萬能試驗機(jī)差不多，但是很多細(xì)節(jié)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通電子萬能試驗機(jī)的要求。在硬件上，必須具備很高的同軸度，才能保證按照試驗方法規(guī)定的方向加載。工裝夾具要求非常高的精度與硬度。軟件需要根據(jù)試驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行特殊的設(shè)計。目前該設(shè)備主要由美國Instron和德國Zwick公司主導(dǎo)。

2、在生物醫(yī)藥領(lǐng)域，也是進(jìn)口高端設(shè)備的天下。從骨科、齒科到心臟支架、瓣膜，國產(chǎn)設(shè)備都很難滿足相關(guān)試驗標(biāo)準(zhǔn)的要求。

3、另外有些特殊的新材料，需要在高溫、高壓、真空或者腐蝕環(huán)境里面測試材料的力學(xué)性能，這類專業(yè)設(shè)備也是進(jìn)口設(shè)備為主。

第二類：動態(tài)試驗機(jī)：

1、應(yīng)變疲勞系統(tǒng)。應(yīng)變疲勞應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，包括航空發(fā)動機(jī)、核電、地面車輛、武器裝備和艦船等領(lǐng)域，是最重要的力學(xué)性能指標(biāo)之一。應(yīng)變疲勞作為主要的疲勞失效模式之一，受限于技術(shù)瓶頸，之前只能采用昂貴的進(jìn)口設(shè)備。目前市場上以MTS的設(shè)備為主，MTS受美國政府出口管制的限制，已經(jīng)不能為我國航空航天、武器裝備等行業(yè)提供任何設(shè)備。國內(nèi)大部分的疲勞試驗設(shè)備目前只能做普通的應(yīng)力疲勞試驗。

2、多軸疲勞系統(tǒng)。包括軸向-扭轉(zhuǎn)動態(tài)雙軸疲勞系統(tǒng)、雙軸雙向、三軸六向疲勞系統(tǒng)、多軸協(xié)調(diào)加載系統(tǒng)等，這類高端試驗機(jī)的主要生產(chǎn)廠家?guī)缀醵际菤W美的廠家并且是對我國禁售的主要產(chǎn)品。

四、 國產(chǎn)設(shè)備廠家分析

由于以前高端試驗機(jī)市場長期被進(jìn)口設(shè)備壟斷，國內(nèi)高端用戶不缺錢，也不考慮購買國產(chǎn)設(shè)備。所以國內(nèi)試驗機(jī)企業(yè)長期處于中低端市場打價格戰(zhàn)，既沒有能力、也沒有動力去研發(fā)高端的試驗設(shè)備。中低端市場規(guī)模大、風(fēng)險低，而且隨著工業(yè)化4.0的風(fēng)潮興起，由試驗機(jī)和機(jī)器人組合的全自動試驗系統(tǒng)需求大增，這個技術(shù)風(fēng)險低（普遍采用德國ABB的機(jī)器人）、見效快，所以大家都一窩蜂的去做全自動試驗機(jī)，而對高端試驗機(jī)的研發(fā)根本沒有人沉下心來去踏踏實實的投入。造成的后果就是在高端試驗機(jī)領(lǐng)域和國外的差距越來越大。

這幾年國外高端設(shè)備陸續(xù)對國內(nèi)禁售以后，很多客戶改變了觀念，不再一味追求進(jìn)口高端設(shè)備，也給了國內(nèi)試驗機(jī)廠家一些機(jī)會。以力試為代表的國內(nèi)試驗機(jī)企業(yè)也慢慢聚焦到高端的試驗機(jī)的研制開發(fā)，并取得了一定的進(jìn)展。

五、力試公司做的工作與取得的成果

經(jīng)過多年的技術(shù)積累，力試科儀的團(tuán)隊已經(jīng)掌握了高端試驗機(jī)生產(chǎn)的關(guān)鍵核心技術(shù)！

力試的核心技術(shù)：

1、先進(jìn)的控制技術(shù)，可以進(jìn)行應(yīng)變控制的靜態(tài)和動態(tài)試驗；

2、領(lǐng)先的測量技術(shù)，特別是高溫應(yīng)變測量、非接觸應(yīng)變測量技術(shù)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白；

3、領(lǐng)先的軟件技術(shù)，各種專業(yè)的先進(jìn)復(fù)合材料試驗軟件包，疲勞和斷裂力學(xué)軟件包，彈性體試驗軟件等等；

4、超高溫、超低溫的環(huán)境模擬能力，完全替代國外禁售的測試方案，為民族工業(yè)和國防科研助力！

5、具有多軸協(xié)調(diào)加載的解決方案能力，目前是國內(nèi)唯一一家具備多軸協(xié)調(diào)加載輔助系統(tǒng)解決方案的公司！

6、針對不同行業(yè)市場設(shè)計的專業(yè)的檢測設(shè)備，集成度高的工業(yè)化產(chǎn)品，交鑰匙工程的解決方案！

近幾年隨著中美貿(mào)易戰(zhàn)，大量的客戶無法購買到滿足他們試驗需求的進(jìn)口設(shè)備。濟(jì)南眾標(biāo)迎難而上，為中國航空材料研究院、中國航空制造研究院、中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所以及西北工業(yè)大學(xué)、南京航空航天大學(xué)等大量的客戶研發(fā)了大量他們急需的高端測試設(shè)備，解決了被進(jìn)口設(shè)備卡脖子的問題！