3所示。这种结构形式也可根据拉压载荷的需求，利用一个反向架结构将液压缸的作用力反向，如图4所示。可移动框架可根据实际要求采用固定或可移动结构，

由于框架为卧式结构，承力柱应考虑本身自重所产生的挠度，以及采用细长杆结构而带来的稳定性问题。该结构的优点是，单缸加载方式试验对中性好，不会产生偏载，框架稳定性较好，试件安装简单，操作方便，系统控制也较为简单、可靠；其缺点是，必须选用大吨位液压缸，而大吨位液压缸加工困难，成本也较高。

其次就是卧式双缸两杆结构，双缸两杆结构框架采用两个液压缸加载，如图

5所示。两个液压缸分别安装在承力柱上，加载时共同施加载荷在一个可移动加载头上。这种结构形式相对于单缸两杆结构的优点是框架体积较小，可采用相

对较小的液压缸。缺点主要有：首先，由于两个液压缸在加工时的误差，两个液压缸很难做到同步，在加载时会产生偏载，从而影响实验结果，为解决偏载问题，控制系统就要采用协调加载方式，从而大大提高了控制成本；其次，采用这种

结构还要重点考虑加载不同步可能引起的液压缸及框架的卡滞及加载不同步极端情况对框架的破坏。

另外，也有卧式四缸四杆结构，该结构的优缺点与双缸两杆结构类似，框架的稳定性很好，可以做到很大的加载能力，但缺点是协调加载的控制难度更大。

2、结构框架优化设计

目前，我国制造的拉压试验机基本上能保证良好的性能、质量和可靠性，但是，与世界工业发达国家相比，我国的拉压力试验机更多的是结合材料力学计算及以往设计经验进行结构设计，比起国外试验机相对笨重，因而生产成本提高，产品的整体质量不佳。然而结构的优化设计不仅可以降低结构质量，而且能够改进结构的强度、刚度、振动特性、屈曲稳定性等特性。

拓扑优化是根据既定的结构类型、形式、工况、材料和规范所规定的各种约束条件，提出优化的数学模型，最后达到材料的合理分配，使结构满足设计要求。目前，连续体拓扑优化的研究已经较为成熟，其中变密度法已经被应用到商用优化软件中，其中最著名的是美国Altair公司Hyperworks系列软件中的OptiStruct优化模块，能够采用Hypermesh作为前处理器，在各大行业内应用最多。

优化功能OptiStruct是基于有限元的方法，通过对结构拓扑、形状、尺寸等优化，得到精确优化的设计结果。OptiStruct运用多种不同的贯穿于设计的各个阶段的优化方法，对静力、模态进行分析优化。

1、了解各种结构的卧式液压拉压力试验机的结构的优缺点，查询国内外市场现有的试验机的发展内容及发展趋势，对各种结构形式分析整合结合优点，改良不足之处，

2、设计试验机主体钢架结构并进行材料等方面的分析以及计算受力影响确定材料的结构尺寸；

3、确定基本尺寸之后进行SolidWorks实体建模并使用CAD绘制相应的工程图；

4、根据所需的承载力对试验机主体钢架结构进行改进、设计以及通过软件分析优化；

5、液压伺服系统的设计，包括液压泵、电动机、液压缸以及所需其他零部件的选取；

6、进行仿真运动。

1、3月1日～3月24日:查阅资料，了解电液伺服拉压力试验机的典型结构形式，了解电液伺服拉压力试验机的主要功能并准备开题报告；

2、3月25日～4月10日：进行拉压力试验机总体设计;

3、4月11日～4月30日：进行拉压力试验机详细设计。根据条件要求（最大拉伸载荷和最大压缩载荷均为20T，拉伸行程为400-800mm，压缩行程为100-300mm）；调研收集分析有关资料，进行电液伺服拉压力试验机的总体设计：