核心工作原理：精密的力與位移控制
動(dòng)力源： 由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)接收來(lái)自控制系統(tǒng)的指令信號(hào)，控制其旋轉(zhuǎn)方向和速度。
傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：
電機(jī)旋轉(zhuǎn)通過(guò)同步帶或精密減速機(jī)傳遞。
旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的核心部件是高精度滾珠絲杠。絲杠的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)與之配合的螺母（通常與移動(dòng)橫梁連接）做上下直線運(yùn)動(dòng)。
施加載荷：
移動(dòng)橫梁的直線運(yùn)動(dòng)，通過(guò)上/下夾具將力傳遞到被測(cè)試樣上。
根據(jù)試驗(yàn)類型（拉/壓/彎等）選擇合適的夾具夾持試樣。
力值測(cè)量： 位于固定橫梁（或移動(dòng)橫梁，取決于設(shè)計(jì)）內(nèi)的高精度負(fù)荷傳感器實(shí)時(shí)感知試樣承受的力，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)輸出。
變形/位移測(cè)量：
橫梁位移： 通過(guò)安裝在絲杠上的高分辨率光電編碼器或光柵尺測(cè)量移動(dòng)橫梁的位置和移動(dòng)距離（即試樣的大變形或全位移）。
試樣變形： 對(duì)于需要測(cè)量試樣標(biāo)距內(nèi)微小變形的測(cè)試（如彈性模量），需要使用引伸計(jì)。引伸計(jì)直接夾持在試樣標(biāo)距上，通過(guò)應(yīng)變片或LVDT等原理測(cè)量試樣的軸向應(yīng)變或橫向應(yīng)變（泊松比測(cè)試）。測(cè)試到屈服點(diǎn)后通常需要取下引伸計(jì)以防損壞。
控制系統(tǒng)： 試驗(yàn)機(jī)的“大腦”。
接收用戶設(shè)定的測(cè)試參數(shù)（測(cè)試類型、速度、目標(biāo)力/位移/變形、停止條件等）。
向伺服驅(qū)動(dòng)器發(fā)送指令，控制電機(jī)的運(yùn)動(dòng)（速度、方向、位置）。
實(shí)時(shí)采集來(lái)自負(fù)荷傳感器、編碼器/光柵尺和引伸計(jì)的信號(hào)。
實(shí)現(xiàn)多種控制模式：位移控制（恒定速度移動(dòng)橫梁）、速度控制（更的速度控制）、應(yīng)變控制（使用引伸計(jì)反饋控制應(yīng)變速率）、力控制（恒定加載速率或保載）。
數(shù)據(jù)采集與處理：
高速數(shù)據(jù)采集卡將傳感器信號(hào)數(shù)字化。
專用測(cè)試軟件實(shí)時(shí)顯示力-位移/力-時(shí)間/應(yīng)力-應(yīng)變等曲線。
軟件根據(jù)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)（如ISO, ASTM, GB, JIS等）或自定義方法，自動(dòng)計(jì)算并輸出各種力學(xué)性能參數(shù)和報(bào)告。