一、行業(yè)背景
試驗(yàn)機(jī)行業(yè)是一個(gè)傳統(tǒng)而又新型的行業(yè)。傳統(tǒng)是因?yàn)樵囼?yàn)機(jī)是較基礎(chǔ)也較古老的機(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(lái)進(jìn)行建筑材料的力學(xué)性能試驗(yàn)；中國(guó)的試驗(yàn)機(jī)行業(yè)起步于解放初期。說(shuō)這是一個(gè)新型產(chǎn)業(yè)，是因?yàn)殡S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(duì)試驗(yàn)機(jī)提出更精確和更高性能的要求，以獲得更加真實(shí)和科學(xué)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，所以先進(jìn)的高端試驗(yàn)機(jī)必須應(yīng)用較新的綜合技術(shù)不斷提高創(chuàng)新。
目前我國(guó)高端的力學(xué)測(cè)試儀器主要依靠進(jìn)口，而國(guó)外的的生產(chǎn)廠家對(duì)很多我國(guó)科研和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)必需的試驗(yàn)機(jī)設(shè)備是禁售的，嚴(yán)重制約了我國(guó)工業(yè)和科技的發(fā)展。
二、產(chǎn)品需求分析
試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)本質(zhì)上是機(jī)械仿真系統(tǒng)，是模仿試驗(yàn)樣件在實(shí)際應(yīng)用中的工況進(jìn)行強(qiáng)度或性能試驗(yàn)。按試驗(yàn)對(duì)象可分為材料試驗(yàn)機(jī)和結(jié)構(gòu)試驗(yàn)機(jī)兩個(gè)大類(lèi)。
材料試驗(yàn)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(shí)中的載荷用試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的試樣進(jìn)行規(guī)范的物理性能試驗(yàn)，試驗(yàn)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(chē)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(zhuān)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(yàn)機(jī)一般用于從飛機(jī)、車(chē)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(yàn)可以根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但更多的是通過(guò)模擬結(jié)構(gòu)件的實(shí)際受載工況進(jìn)行強(qiáng)度、耐久性或其它性能試驗(yàn)。
試驗(yàn)機(jī)的類(lèi)型按試驗(yàn)物理性能要求和方法又可分為靜態(tài)強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)和動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)系統(tǒng)。靜態(tài)試驗(yàn)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(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)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(chē)輛、艦船，到人工心臟瓣膜，人工關(guān)節(jié)在實(shí)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(yàn)來(lái)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(lái)驗(yàn)證是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
高端試驗(yàn)機(jī)特別是動(dòng)態(tài)疲勞試驗(yàn)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(lèi)高端試驗(yàn)機(jī)的主要生產(chǎn)廠家?guī)缀醵际菤W美的廠家并且是對(duì)我國(guó)禁售的主要產(chǎn)品。
三、目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品（卡脖子的產(chǎn)品與技術(shù)）
目前國(guó)產(chǎn)力學(xué)儀器急需開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品包括兩大類(lèi)別，是個(gè)系列的產(chǎn)品，包括：
第一類(lèi)：新材料測(cè)試需要的設(shè)備：
1、復(fù)合材料力學(xué)性能表征測(cè)試系統(tǒng)。這類(lèi)測(cè)試設(shè)備雖然表面看起來(lái)和傳統(tǒng)的電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)差不多，但是很多細(xì)節(jié)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通電子萬(wàn)能試驗(yàn)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(yàn)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(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行特殊的設(shè)計(jì)。目前該設(shè)備主要由美國(guó)Instron和德國(guó)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(guó)產(chǎn)設(shè)備都很難滿(mǎn)足相關(guān)試驗(yàn)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(cè)試材料的力學(xué)性能，這類(lèi)專(zhuān)業(yè)設(shè)備也是進(jìn)口設(shè)備為主。
第二類(lèi)：動(dòng)態(tài)試驗(yàn)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(dòng)機(jī)、核電、地面車(chē)輛、武器裝備和艦船等領(lǐng)域，是較重要的力學(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(chǎng)上以MTS的設(shè)備為主，MTS受美國(guó)政府出口管制的限制，已經(jīng)不能為我國(guó)航空航天、武器裝備等行業(yè)提供任何設(shè)備。國(guó)內(nèi)大部分的疲勞試驗(yàn)設(shè)備目前只能做普通的應(yīng)力疲勞試驗(yàn)。
2、多軸疲勞系統(tǒng)。包括軸向-扭轉(zhuǎn)動(dòng)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(lèi)高端試驗(yàn)機(jī)的主要生產(chǎn)廠家?guī)缀醵际菤W美的廠家并且是對(duì)我國(guó)禁售的主要產(chǎn)品。
四、 國(guó)產(chǎn)設(shè)備廠家分析
由于以前高端試驗(yàn)機(jī)市場(chǎng)長(zhǎng)期被進(jìn)口設(shè)備壟斷，國(guó)內(nèi)高端用戶(hù)不缺錢(qián)，也不考慮購(gòu)買(mǎi)國(guó)產(chǎn)設(shè)備。所以國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)企業(yè)長(zhǎng)期處于中低端市場(chǎng)打價(jià)格戰(zhàn)，既沒(méi)有能力、也沒(méi)有動(dòng)力去研發(fā)高端的試驗(yàn)設(shè)備。中低端市場(chǎng)規(guī)模大、風(fēng)險(xiǎn)低，而且隨著工業(yè)化4.0的風(fēng)潮興起，由試驗(yàn)機(jī)和機(jī)器人組合的全自動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)需求大增，這個(gè)技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低（普遍采用德國(guó)ABB的機(jī)器人）、見(jiàn)效快，所以大家都一窩蜂的去做全自動(dòng)試驗(yàn)機(jī)，而對(duì)高端試驗(yàn)機(jī)的研發(fā)根本沒(méi)有人沉下心來(lái)去踏踏實(shí)實(shí)的投入。造成的后果就是在高端試驗(yàn)機(jī)領(lǐng)域和國(guó)外的差距越來(lái)越大。
這幾年國(guó)外高端設(shè)備陸續(xù)對(duì)國(guó)內(nèi)禁售以后，很多客戶(hù)改變了觀念，不再一味追求進(jìn)口高端設(shè)備，也給了國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)廠家一些機(jī)會(huì)。以力試為代表的國(guó)內(nèi)試驗(yàn)機(jī)企業(yè)也慢慢聚焦到高端的試驗(yàn)機(jī)的研制開(kāi)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(guò)多年的技術(shù)積累，力試科儀的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)掌握了高端試驗(yàn)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(dòng)態(tài)試驗(yàn)；
2、領(lǐng)先的測(cè)量技術(shù)，特別是高溫應(yīng)變測(cè)量、非接觸應(yīng)變測(cè)量技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白；
3、領(lǐng)先的軟件技術(shù)，各種專(zhuān)業(yè)的先進(jìn)復(fù)合材料試驗(yàn)軟件包，疲勞和斷裂力學(xué)軟件包，彈性體試驗(yàn)軟件等等；
4、超高溫、超低溫的環(huán)境模擬能力，完全替代國(guó)外禁售的測(cè)試方案，為民族工業(yè)和國(guó)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(guó)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(duì)不同行業(yè)市場(chǎng)設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)的檢測(cè)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(hù)無(wú)法購(gòu)買(mǎi)到滿(mǎn)足他們?cè)囼?yàn)需求的進(jìn)口設(shè)備。濟(jì)南眾標(biāo)迎難而上，為中國(guó)航空材料研究院、中國(guó)航空制造研究院、中國(guó)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(hù)研發(fā)了大量他們急需的高端測(cè)試設(shè)備，解決了被進(jìn)口設(shè)備卡脖子的問(wèn)題！
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