その場二軸力学試験システム試料に双方向の独立荷重を加え、同時に材料のミクロ構造の進化を観測することができる力学試験装置であり、コアは荷重システム、原位置特徴モジュール、測定制御システムの3つの部分から構成され、複雑な応力状態における材料の力学行為を研究するのに適している。

一、ロードシステム：双方向独立精密付勢を実現する

くどうこうぞう

システムは通常、4本柱対称式レイアウトを採用し、2セットの独立したサーボ駆動ユニット（サーボモータ+ボールねじ/油圧シリンダ）を備え、それぞれX、Yの2方向を制御する十字形試料クランプを備えている。

2軸ロードモードには、次の2種類があります。

スケール荷重：X、Y方向荷重/変位は予め設定されたスケールで同期して加えられ、シミュレーションなどの2軸、偏2軸応力状態、

非比例荷重：X、Y方向荷重/変位は独立に制御し、前後荷重、循環荷重などの複雑な経路を実現でき、材料の実際の運転状況を復元して力を受けることができる。

治具と試料の設計

試料は十字形構造を採用することが多く、単軸試料の挟持端応力集中の問題を回避し、試験領域が均一な二軸応力場にあることを確保する。治具は自己ロック装置を備え、試料の引張中の滑りを防止するとともに、治具の変形による試験結果への干渉を低減する。

二、その場特性評価モジュール：ミクロ構造変化を同時に観測する

「その場」の核心的な利点は、力学的ロードとミクロキャラクタリゼーションが同期して行われることであり、一般的な統合モジュールは次のものを含む：

光学観測モジュール：高速カメラ、デジタル画像関連（DIC）システムを組み合わせ、試料表面に散斑をスプレー塗布することにより、リアルタイムで試験領域の歪分布、亀裂発生と拡張軌跡を捕捉し、材料の弾性率、ポアソン比などのパラメータを計算する。

電子顕微鏡モジュール：走査電子顕微鏡（SEM）または電子後方散乱回折（EBSD）装置を集積し、真空環境下で試料を負荷し、結晶粒の滑り、双晶の進化、転位運動などのミクロ挙動を観測し、マクロ力学性能とミクロ構造変化との関連を確立する。

特殊環境モジュール：高低温度箱、恒温水浴、腐食箱などを選択的に配置でき、高温、低温、生理環境、腐食媒体などの状況をシミュレーションし、環境要素が二軸力学性能に与える影響を研究する。

三、測定制御システム：試験の正確かつ制御可能性を保障する

制御ユニット

閉ループサーボ制御システムを採用し、力センサ、変位センサ、引伸計を通じてリアルタイムに荷重、変位、歪みデータを収集し、予め設定した目標値と比較した後、自動的にサーボ駆動ユニットの出力を調整し、力制御、変位制御、歪み制御の3つのモードの柔軟な切り替えを実現する。

データ処理ユニット

システムにはデータ収集と分析ソフトウェアが内蔵されており、二軸荷重-変位曲線、ひずみ分布雲図、ミクロ構造画像などのデータをリアルタイムで記録し、自動的に試験報告書を生成し、データの導出とさらなる分析をサポートする。

四、コアワークフロー

クランプ十字形試料を取り付け、試験需要に応じてクランプ位置を調整し、荷重モード（比例/非比例）、荷重速度、目標荷重/変位を設定する、

その場のキャラクタリゼーションモジュール（DIC、SEMなど）を起動し、テストを完了する前にマーキングする、

測定制御システムは二軸負荷ユニットを駆動して力を加え、同時に負荷、歪みデータとミクロ構造画像を収集する、

試験終了後、システムはデータを自動的に統合し、2軸応力状態における材料の力学性能パラメータとミクロ進化規則を出力する。