一、循环加载测试的基本原理与应用场景
材料试验机的循环设置功能主要服务于疲劳试验（Fatigue Testing），通过程序化控制载荷的周期性变化，模拟材料在实际工况下的受力状态。典型应用包括金属材料的S-N曲线测定、高分子材料的蠕变恢复测试以及复合材料的界面耐久性评估。设置循环时需重点考虑载荷类型（拉-拉、拉-压、弯折等）、加载频率、波形特征三个维度参数，这些参数直接影响试验数据的有效性和可比性。
二、循环参数设置的核心要素分解
在材料试验机控制界面中，循环设置模块通常包含五大基础参数：最大载荷（Pmax）、最小载荷（Pmin）、加载速率（Rate）、保持时间（Dwell Time）和循环次数（Cycle Count）。其中应力比R值（R=Pmin/Pmax）的设置尤为关键，当R=0时为单向拉伸试验，R=-1则表示完全对称的拉压循环。如何根据测试标准选择合理的R值？这需要结合材料服役环境和相关行业规范确定，航空航天部件常采用R=0.1的加载模式。
三、波形类型选择与动态控制技术
现代材料试验机支持正弦波、三角波、方波、自定义波形等多种加载模式。正弦波适用于高频疲劳测试，其连续平滑的特性有利于维持系统稳定性；三角波则能更好地模拟线性变化的载荷工况。对于复杂工况模拟，可启用波形叠加功能，在10Hz主波上叠加0.5Hz的次波构成复合载荷。值得注意的是，当设置高频循环（＞50Hz）时，必须同步调整伺服阀响应参数以防止相位滞后。
四、循环中断条件与故障应对策略
完善的循环设置应包含智能中断机制，包括试样断裂检测、位移超限保护、温升报警等安全阈值。建议设置双重判据：当引伸计（Extensometer）检测到0.5%的永久变形时触发初级警报，达到2%塑性变形则自动终止试验。对于易发生滑移的薄膜材料，需启用循环位移补偿功能，通过实时修正夹持位置确保载荷施加的准确性。若试验中出现异常振动，应立即检查作动器（Actuator）对中状态和试样装夹刚性。
五、数据采集系统同步优化方案
循环试验的数据采集频率应至少达到加载频率的10倍，对于10Hz的测试工况，建议设置200Hz的采样率以确保捕捉完整的应力-应变迟滞环。使用数字图像相关（DIC）技术时，需通过硬件触发实现光学测量系统与试验机的时钟同步。在长期循环测试中，可采用动态存储策略：前1000个循环完整记录，后续数据按0.1%的间隔抽样存储，这样既能保证数据完整性又可避免产生海量冗余数据。
掌握材料试验机的循环设置技术，需要综合力学原理、设备特性和材料行为的深入理解。从基础参数配置到智能中断保护，从波形优化到数据采集，每个环节的精确控制都直接影响试验结果的有效性。建议实验人员在正式测试前进行参数验证试验，通过比对不同设置下的循环响应曲线，逐步完善测试方案，最终建立符合标准规范且具有工程实用价值的材料疲劳数据库。