助力中国知名创新中心实现高精度材料试验——ZwickRoell 为 JITRI 长三角先进材料研究院提供定制化试验系统

案例学习

客户：长三角先进材料研究院 - 江苏省产业技术研究院 (JITRI)
地点：苏州市（江苏省），中国
行业：学术研究 / 试验服务提供商
主题：应用范围广泛的试验基础设施配套装置

2025年8月

江苏省产业技术研究院的长三角先进材料研究院十分信赖 ZwickRoell 所提供的试验解决方案。JITRI 为新实验室购置了两台 Kappa LA 弹簧试验机、一台配备气候试验箱的 Kappa 多测试工位试验机以及一台 Z010 TEW 万能试验机，以便尽可能覆盖更广泛的应用领域。

任务 竞争优势 解决方案 成果产品

长三角先进材料研究院 - 江苏省产业技术研究院 (JITRI)

江苏省产业技术研究院于 2019 年 12 月在苏州建立了长三角先进材料研究院。此项目由江苏省人民政府、中国科学院、中国钢研和中国宝武钢铁集团共同发起。长三角先进材料研究院致力于将材料科学理论有效地转化为行业应用。为此，该组织与知名企业、高校及科研机构紧密合作，将科学研究、行业需求和现有资源整合到一个综合创新体系之中。

目前，学院总共拥有超过 340 名管理人员、项目团队成员及研究生，并且正在大力投资扩建技术基础设施。仅“分析表征平台”就耗资 6 亿元人民币，其中近 3 亿元用于配置试验设备。该平台提供微观结构与材料分析方面的广泛服务，并且已通过 CMA、CNAS 及 NADCAP 认证。长三角先进材料研究院在国内外网络中发挥着关键作用。

全新扩建的实验室大楼成为了研发及行业应用中心。其目标在于打造综合性试验基础设施，以便在标准化条件下测试各类材料（从标准塑料到高温合金等）。

ZwickRoell顶级竞争力

灵活性非常高，应用范围广泛
性价比高
试验机设计与部件均质量出色
作为试验机供应商经验丰富且声名远扬

任务

新实验室建成后，长三角先进材料研究院面临的难题是，必须购置合适的试验机，确保既能覆盖多种应用，又能满足最严格的精度要求，遵循各项标准且长期可靠。该实验室需要在不同气候条件、高温、静态载荷以及循环载荷下测试金属和聚合物材料的性能。

试验系统需要满足以下测试需求：

金属高温蠕变和蠕变松弛试验
特定气候及温度条件下的塑料长期蠕变试验
热塑性塑料、弹性体及薄膜/箔类试样的拉伸、弯曲与复杂组合试验

试验系统还必须能够集成到现代化实验室环境中，并且灵活可用、操作便捷、拥有自动化评估功能且可以长期可靠运行。

ZwickRoell解决方案

ZwickRoell 针对长三角先进材料研究院的多样化需求为其量身定制了全面的试验系统解决方案。其中共使用三套定制化试验机系统：

Kappa LA-弹簧 50 kN (2x)

针对金属材料高温试验，JITRI 选用了两台试验力高达 50 kN 的 Kappa LA-弹簧试验机。系统设计用于：

带应变测量的蠕变试验（遵循 ISO 204、ASTM E139 标准）
静态载荷下的断裂试验
采用恒定应变的应力松弛试验（遵循 EN 10319 标准）
不带应变测量的蠕变试验

多功能杠杆臂蠕变试验系统配备预紧弹簧，可在高达 1,150 °C 的环境温度下直接对试样进行测试。应变测量采用轴向安装的接触式 4 杆引伸计，可变测量长度为 18 至 100 mm。该系统专为长达 100,000 小时的长期测试而设计，主要使用带 M12 螺纹头的圆棒试样，夹箍设计可精确固定引伸计。

Kappa 多测试工位试验机 5 x 10 kN

针对同步进行的塑料蠕变试验，ZwickRoell 提供 Kappa 多测试工位试验机，该模块化解决方案配备五个独立测试工位，每个工位的承载能力为 10 kN。该系统可用于：

符合 ISO 899-1 标准的蠕变试验
符合 ISO 899-2 标准并使用 3 点弯曲试验工装的弯曲蠕变试验
伸长量恒定的应力松弛试验
用户自定义的载荷-应变循环（包括斜坡、阶跃、灵活载荷曲线）
可变载荷下的拉伸和弯曲试验

试验机配备气候试验箱，可实现 -40°C 至 +250°C 的温度以及 20% 至 95% 的相对湿度。这些先决条件可确保获得所需的特殊试验条件，例如在 85°C、85% RH 下进行测试。应变测量采用无接触形式，既不会对试样产生影响，又能通过 videoXtens 长时间精确记录微小的长度变化。每个试验轴均配备非接触式视频引伸计 videoXtens，即使在温度有波动的情况下，仍然能以符合标准的 1 级精度进行精确的应变测量。该试验机设计用于长达 10,000 小时的单次试验。

万能试验机 Z010 TEW AllroundLine

Z010 AllroundLine 万能试验机适用于中等试验力范围的传统试验需求。该万能试验机配备环境试验箱，最高支持在 +250°C 的可控温度条件下进行试验，尤其适用于灵活地测试以下材料：

技术和高性能热塑性塑料（遵循 ISO 527-1/-2、ASTM D638 标准）
弹性体和橡胶（遵循 ISO 37、ASTM D412、ISO 23529 标准）
薄膜/箔和特殊材料

该试验机配备模块化导轨，环境试验箱安装在导轨上，可以滑动，因此能够方便地放入试验区域，并与不同的引伸计或试验工装组合使用。在这种情况下，通常使用 makroXtens II 引伸计。makroXtens II 是一款高分辨率万能引伸计，适用于试样应变不高的塑料、复合材料、硬质泡沫材料和金属的拉伸、压缩、弯曲及循环试验。它在整个测量范围内的分辨率和测量精度非常高（符合 EN ISO 9513 标准的 0.5 级精度）。进行压缩和弯曲试验时，只需更换传感器臂即可。该测量系统可在环境试验箱内外进行测量，因而尤其适用于上述情况。