拉力实验机，也被称为万能材料试验机，主要用于对各种材料进行拉伸、压缩、弯曲等力学性能测试，其工作原理如下：

加载原理

• 拉力实验机通过动力系统对试样施加作用力。一般由电机作为动力源，经减速机将电机的高转速转换为低转速，同时增大输出扭矩。再通过丝杠、螺母传动机构将旋转运动转化为直线运动，从而使夹具对试样进行拉伸或压缩等加载操作。加载速度可通过电机调速系统进行精确控制，以满足不同材料和试验标准的要求。

测量原理

• 力值测量：在加载过程中，试样所承受的力通过夹具传递到力传感器上。力传感器通常采用应变片式原理，当受到外力作用时，传感器内部的弹性元件发生微小变形，粘贴在弹性元件上的应变片也随之变形，导致其电阻值发生变化。通过惠斯通电桥将电阻变化转换为电压信号，该信号与所受外力成正比，经放大器放大后，由数据采集系统采集并转换为数字信号，最终在试验机的显示屏上显示出力值大小。

• 变形测量：测量试样变形通常有两种方式。一种是通过安装在夹具上的引伸计来测量，引伸计的两端与试样接触，当试样发生变形时，引伸计的测量臂会随之移动，通过内部的应变片或其他位移测量元件将变形量转换为电信号，进而测量出试样的伸长或压缩量。另一种方式是通过测量丝杠的位移来间接获得试样的变形量，由安装在丝杠或电机上的编码器记录丝杠的转动圈数，结合丝杠的螺距，计算出夹具的移动距离，从而得到试样的变形量。

数据处理与控制原理

• 拉力实验机配备有专门的控制系统和数据处理软件。控制系统可实现对试验过程的自动化控制，包括设定试验参数（如加载速度、试验终止条件等）、控制电机的运转以及协调力传感器和变形测量装置的工作。数据处理软件对采集到的力值和变形数据进行实时处理，绘制出应力 - 应变曲线、力 - 位移曲线等，根据相关标准自动计算出材料的力学性能参数，如屈服强度、抗拉强度、弹性模量等，并可对试验数据进行存储、打印和分析，以便用户进行结果评估和报告生成