控制模式對(duì)于拉伸實(shí)驗(yàn)是有很大影響的。

首先了解一下這三種控制模式的涵意：

1.位移控制：也就是控制單位時(shí)間的試件拉伸變形總量。一般是控制加載頭的作動(dòng)位移速率，說(shuō)白了就是控制“拉車的跑多快”；

2.應(yīng)力控制：也就是控制單位時(shí)間的應(yīng)力增加量。一般通過(guò)控制加載頭上的荷載增加速率實(shí)現(xiàn)，說(shuō)白了就是控制“拉車的出多大力”；

3.應(yīng)變控制：也就是控制單位時(shí)間的局部應(yīng)變?cè)黾恿?，一般需要加載頭和應(yīng)變計(jì)配合實(shí)現(xiàn)，有點(diǎn)像控制“坐車的感覺(jué)有多飄逸”。

老式的液壓試驗(yàn)機(jī)一般通過(guò)控制進(jìn)油/出油的閥門大小，以及配合試驗(yàn)人員的“眼力”和“手感”實(shí)現(xiàn)，因此一般只能實(shí)現(xiàn)前兩種加載模式。而現(xiàn)在伺服試驗(yàn)系統(tǒng)已經(jīng)很普及了，液壓閥門的控制*交給了電腦和傳感器，這三種控制模式都可以很輕松的實(shí)現(xiàn)，但第三種控制模式還涉及到應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)和試驗(yàn)機(jī)控制系統(tǒng)之間的循環(huán)反饋問(wèn)題，所以實(shí)現(xiàn)起來(lái)還是有點(diǎn)技術(shù)含量的。

那三種加載模式測(cè)量的結(jié)果究竟有什么區(qū)別呢？這個(gè)要看測(cè)量對(duì)象的具體情況。

對(duì)一般的應(yīng)變硬化類材料（應(yīng)力和應(yīng)變基本呈單調(diào)的正相關(guān)，如大多數(shù)金屬），這三種加載方式測(cè)量得到的結(jié)果基本沒(méi)差。

但對(duì)于存在應(yīng)變軟化行為的材料（應(yīng)力隨著應(yīng)變?cè)黾臃炊鴾p小，如塑料、混凝土），這三種控制模式的差別就很明顯了。

因?yàn)閷?duì)于這類材料，其應(yīng)力通過(guò)頂點(diǎn)后繼續(xù)增加是沒(méi)可能了，因此應(yīng)力控制在接近和到達(dá)頂點(diǎn)后就失效了，加載系統(tǒng)*失去了控制，“剎不住車了”，帶來(lái)的結(jié)果是試件發(fā)生突然的破壞，測(cè)到的結(jié)果只有有限幾個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)（往往也是不可靠的，不是材料行為的真實(shí)反映）。

而此時(shí)如果采用位移加載，因?yàn)椴牧贤ㄟ^(guò)頂點(diǎn)后總變形還是在增加的，因此通過(guò)頂點(diǎn)后試驗(yàn)機(jī)還是能夠有效的控制，所以試件就不會(huì)突然的破壞，可以穩(wěn)定加載到應(yīng)力為零，應(yīng)力-應(yīng)變曲線的后半段就測(cè)出來(lái)了。

但碰到一些難對(duì)付的對(duì)象，應(yīng)變軟化行為過(guò)于劇烈（通過(guò)峰值點(diǎn)后應(yīng)力迅速下降，如脆性巖石），因?yàn)橥殡S有“應(yīng)變局部化”現(xiàn)象（也就是中間變形增大，兩端變形減小），總變形在通過(guò)峰值點(diǎn)后可增加的量其實(shí)有限，甚至是幾乎不增加，因此通過(guò)位移控制也沒(méi)辦法很好的測(cè)得穩(wěn)定的實(shí)驗(yàn)曲線了，這個(gè)時(shí)候就只有借助于應(yīng)變控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。

應(yīng)變控制通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)試樣局部的變形，把信號(hào)反饋給試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)機(jī)根據(jù)這一信號(hào)決定“是拉、是放還是再等等”，因此形成一個(gè)閉環(huán)控制，能夠更加穩(wěn)定的測(cè)量到試件的峰后破壞曲線，即便試件的應(yīng)變軟化行為有些“超級(jí)”。但這一過(guò)程的實(shí)現(xiàn)也是有前提的，一是傳感器的信號(hào)要準(zhǔn)確，要能反應(yīng)到試件的局部變形信息，一旦夾偏了測(cè)到變形恢復(fù)的位置，應(yīng)變控制還是要失控的；二是試驗(yàn)機(jī)的剛度和反饋速度要足夠大，這樣才能保證破壞段的穩(wěn)定加載。

總結(jié)一下，就是測(cè)量之前好好了解一下被測(cè)對(duì)象的一般力學(xué)行為，有針對(duì)性的選擇加載模式，這對(duì)測(cè)得有效的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)十分重要。