圧縮疲労発熱試験機は主に繰り返し圧縮荷重による材料の疲労挙動を模擬し、疲労による発熱状況を研究するために用いられる。その動作原理は、複数の重要なシステムの共同動作に関連しています。

（一）ローディングシステム

試験機は機械または油圧装置により試料に周期的な圧縮荷重を加えた。機械式試験機では、通常、クランクシャフトリンク機構をモータで駆動し、回転運動を直線往復運動に変換し、圧子に試料を圧縮させる。一方、油圧式試験機は油圧油の圧力を利用してピストンを推進し、試料の圧縮負荷を実現する。荷重周波数と荷重幅は、異なる状況下で材料が受ける圧縮疲労荷重をシミュレートするために、試験要件に基づいて正確に設定し、調整することができます。

（二）変位測定システム

圧縮変位を正確に制御し、疲労過程における試料の変形状況を監視するために、試験機は高精度の変位測定装置を備えている。一般的なものとしては、格子定規、線形変数差分変圧器（LVDT）などがある。これらのセンサは、圧子の変位変化をリアルタイムで測定し、変位信号を制御システムにフィードバックすることができる。制御システムは変位信号に基づいてロード装置の運転を調整し、圧縮変位が所定のパラメータに従って行われることを確保するとともに、疲労過程における試料の変形履歴を記録することができ、分析材料の疲労性能にデータサポートを提供する。

（三）温度測定システム

試験は疲労発熱に重点を置いているため、疲労過程における試料の温度変化を正確に測定する必要がある。通常、熱電対または赤外線測温技術が用いられる。熱電対は試料表面に直接接触し、特定の点の温度を測定し、電気信号出力に変換することができる。赤外線測温は試料表面から発せられる赤外線放射を測定することによってその温度を確定し、非接触、高速応答の特徴がある。これらの温度測定装置は、試料の温度変化をリアルタイムで監視し、記録するために、温度信号をデータ収集システムに伝送し、圧縮疲労と発熱との間の内在的なつながりを研究する。

（四）制御システム

制御システムは圧縮疲労発熱試験機の核心部分であり、それは各サブシステムの運行を調整し、そして予め設定された試験パラメータに基づいてロードシステム、変位測定システムと温度測定システムに対して正確な制御とデータ収集を行う。制御システムは圧縮荷重の大きさ、周波数、試験回数などのパラメータを設定することができ、同時にリアルタイムで変位と温度データを監視し、予め設定された試験条件に達したり、異常が発生したりした場合、直ちに試験を停止し、データを保存し、処理することができる。また、一部の制御システムはデータ分析と処理機能を備えており、疲労曲線、発熱曲線などの試験結果を直接生成することができ、研究者に便利な分析ツールを提供することができる。