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按加载方式分类
液压式高温疲劳试验机：
工作原理：通过液压系统产生压力，驱动活塞或作动器对试样施加循环载荷。液压油在液压泵的作用下被输送到工作油缸，使活塞产生往复运动，从而将力传递给试样。这种试验机能够提供较大的加载力，适用于测试高强度材料。
应用场景：在航空航天领域，用于测试大型航空发动机部件（如涡轮盘）的疲劳性能。涡轮盘在工作时承受大的离心力和高温，液压式高温疲劳试验机可以模拟这种高载荷、高温的工况。例如，对镍基高温合金涡轮盘进行疲劳试验，以评估其在高温下的耐久性。
电磁式高温疲劳试验机：
工作原理：利用电磁力来施加循环载荷。当电流通过电磁线圈时，会产生磁场，磁场与试样上的磁性部分相互作用产生力。通过控制电流的大小和方向来改变加载力的大小和方向，实现循环加载。它的优点是加载频率范围较宽，精度较高。
应用场景：在电子材料领域，用于测试电子元件在高温环境下的疲劳性能。比如，对高温环境下工作的芯片封装材料进行疲劳试验，电磁式试验机可以准确控制加载频率在较高范围（如几千赫兹），模拟电子元件在高频振动和高温下的工作状态。
机械式高温疲劳试验机：
工作原理：主要通过机械传动装置（如曲柄连杆机构、凸轮机构等）将电机的旋转运动转换为直线往复运动，对试样施加循环载荷。例如，曲柄连杆机构中，电机带动曲柄旋转，曲柄通过连杆使滑块做直线往复运动，滑块与试样接触并施加力。这种试验机结构简单，成本较低。
应用场景：在一些对加载精度要求不是特别高的材料测试中应用较广泛，如建筑材料领域。对高温环境下的建筑用砖或陶瓷材料进行疲劳试验，评估其在高温和一定压力循环作用下的耐久性，用于建筑结构在高温环境下的性能评估。
按试验环境温度控制方式分类
电阻加热式高温疲劳试验机：
工作原理：利用电阻丝发热来升高试验环境的温度。电阻丝缠绕在试验箱或加热装置内部，当电流通过电阻丝时，根据焦耳定律，电阻丝产生热量，使周围空气或介质温度升高。温度控制系统通过调节电流大小来控制温度。
应用场景：在金属材料的高温疲劳试验中应用较多。例如，对不锈钢材料在高温环境下进行疲劳试验，通过电阻加热式试验机可以将温度控制在一定范围内，模拟不锈钢在高温工业设备（如化工反应釜）中的工作环境。
感应加热式高温疲劳试验机：
工作原理：基于电磁感应原理。当交变电流通过感应线圈时，会在试样内部产生感应电流，由于试样本身的电阻，根据焦耳定律会产生热量，从而实现对试样的加热。这种加热方式升温速度快，并且可以实现对试样局部加热。
应用场景：在材料表面处理研究中应用广泛。例如，对经过表面涂层处理的金属材料进行疲劳试验，感应加热可以只对涂层和基体材料的界面附近区域进行加热，模拟涂层在高温磨损和疲劳联合作用下的性能，用于评估涂层在高温摩擦部件中的使用寿命。
辐射加热式高温疲劳试验机：
工作原理：通过辐射源向试样发射热辐射来升高温度。热辐射被试样吸收后转化为热能，使试样温度升高。这种加热方式可以实现升温和温度控制，并且能够模拟太阳辐射等特殊环境。
应用场景：在太阳能材料和航天材料的测试中比较有用。例如，对用于太阳能热水器的吸热材料进行疲劳试验，辐射加热式试验机可以模拟太阳辐射下的高温环境，研究材料在频繁的温度变化和循环载荷（如水流冲击）下的性能。同时，在航天领域，用于模拟航天器材料在太空辐射和热循环环境下的疲劳性能。