疲劳试验机的“频率”计算取决于你指的是哪种频率。主要分为两种：
试验频率： 这是指试验过程中，载荷（力、位移、应变）完成一个完整循环（例如，从最小值到最大值再回到最小值）的次数，单位通常是赫兹（Hz），即每秒循环的次数。
系统固有频率： 这是指试验机-夹具-试样整个系统作为一个弹簧-质量系统，在受到扰动后自由振动的频率。这个频率取决于系统的刚度（主要是试样刚度）和质量（主要是作动器活塞、夹具、连接件等的质量）。
如何计算/确定这两种频率？
1. 试验频率的计算与设定
试验频率通常不是直接“计算”出来的一个复杂公式结果，而是由用户根据试验要求和设备能力来设定的一个参数。决定试验频率的关键因素包括：
试验标准要求： 许多材料测试标准（如 ASTM, ISO）会规定允许的最大或推荐的试验频率范围，以避免试样因频率过高而发热（热疲劳），影响测试结果。
试样类型和材料： 导热性差的材料（如塑料、橡胶）更容易因高频循环而发热，需要较低的频率。金属材料导热性好，通常可以承受较高的频率（但也有限制）。
目标寿命： 如果目标寿命很高（如 10^7 次循环），频率太低会导致试验时间过长（可能几个月甚至几年）。需要在避免过热的前提下，尽可能提高频率以缩短试验周期。
载荷类型和波形：
正弦波： 频率直接等于每秒的完整波形周期数。这是最常见的情况。
三角波、方波等： 频率也是指每秒完成的完整载荷循环次数。
试验机能力： 这是最关键的限制因素。
作动器行程和所需载荷幅值： 作动器活塞移动的速度（流量需求）决定了频率上限。频率越高或行程越长或载荷越大（需要更大的油流量），对液压系统的要求就越高。公式可以简化为：最大理论频率 ≈ 系统最大油流量 / (作动器活塞面积 * 峰值速度下的行程 * 2)。峰值速度下的行程取决于波形（正弦波峰值速度在零位）。实际能达到的频率远低于理论值，受伺服阀响应、油源流量、系统刚度等限制。通常由设备制造商提供不同载荷/行程组合下的最大频率曲线。
液压伺服疲劳试验机： 其最大可达频率取决于：
电磁谐振疲劳试验机： 这种设备利用共振原理工作，其工作频率必须接近或等于试样本身的固有频率（通常很高，100-300Hz 甚至更高）。频率由试样的刚度、质量分布和夹持方式决定。用户通过调整驱动频率来跟踪系统的共振点。其频率远高于同等载荷下的液压伺服试验机。
电动缸（直线电机）疲劳试验机： 其最大频率主要受电机转速（转换为直线速度）、传动机构、行程和载荷限制。在高频低载荷领域有优势。
总结设定试验频率的步骤：
查阅标准： 确定相关测试标准对频率的限制。
评估试样： 考虑材料导热性、几何形状、预计失效模式（避免热失效）。
确定目标寿命： 估算所需试验时间，看是否可接受。
查阅设备手册：最重要的一步！ 找到你所使用的试验机型号，在当前试样刚度、所需最大载荷、所需最大行程条件下的最大允许频率曲线或数据。绝对不要超过设备在该工况下的额定最大频率。
设定频率： 在标准允许、试样安全、设备能力范围内，选择一个尽可能高（以缩短时间）但安全的频率。在软件中输入该频率值（Hz）。
2. 系统固有频率的计算与测量
固有频率对于理解系统动态响应、避免共振（可能导致控制不稳定或损坏）很重要，尤其是在高频试验或使用谐振机时。
简化计算（估算）： 对于一个单自由度系统（SDOF），固有频率 fn 可以用以下公式估算：fn ≈ (1 / (2π)) * √(k / m)
fn：固有频率 (Hz)
k：系统刚度 (N/m)。在疲劳试验中，主导刚度通常是试样的轴向刚度 (k_specimen = (E * A) / L₀， E是杨氏模量，A是横截面积，L₀是标距长度)。 夹具和作动器的刚度通常远高于试样刚度，可以忽略。
m：系统有效质量 (kg)。主要是作动器活塞、力传感器、上夹具等运动部件的质量。试样质量通常很小，可以忽略。
注意： 这只是一个非常粗略的估算。实际系统是多自由度的，刚度 k 在试验过程中可能变化（试样出现损伤），质量 m 也难以精确确定。
实际测量：
安装好试样和夹具。
在试验机控制软件中，执行一个“频率扫描”或“正弦扫描”测试。通常施加一个非常小的恒定幅值（力或位移）正弦激励。
让激励频率在一个较宽的范围内（如 1Hz 到 200Hz）缓慢变化。
监测系统的响应（通常是位移响应或加速度响应）。当激励频率接近系统固有频率时，响应幅值会达到一个峰值。
找到响应幅值最大的那个频率点，即为系统在该配置下的（一阶）固有频率 fn。
为什么测量固有频率很重要？
谐振机： 必须工作在固有频率附近。
伺服液压/电动缸机：
避免共振： 如果设定的试验频率接近系统固有频率 fn，会导致控制困难、振动加剧、噪音增大、测量失真，甚至可能损坏设备或试样。通常建议试验频率 f_test < 0.5 * fn 或更低（具体看控制系统性能）。
控制系统设计： 高级控制系统需要知道 fn 来优化控制参数。
总结关键点：
试验频率 (f_test)： 是你设定的载荷循环速率 (Hz)。它受标准限制、试样特性、目标试验时间和设备能力（最重要） 的制约。严格遵循设备手册中对应工况（载荷、行程、试样刚度）的最大频率限制。
系统固有频率 (fn)： 是机械系统本身的振动特性 (Hz)。它由试样刚度 (k) 和运动部件质量 (m) 决定，可用 fn ≈ (1/(2π)) * √(k/m) 粗略估算，最好通过频率扫描实际测量。
安全准则：试验频率 (f_test) 必须远低于系统固有频率 (fn) (例如 f_test < 0.3~0.5 * fn)，以避免共振和控制不稳定问题（谐振机除外）。
因此，当你问“疲劳试验机的频率如何计算”时，最实用的答案是：
对于试验频率： 它不是计算出来的，而是根据试验要求（标准、试样、寿命）和设备手册规定的该工况下的最大允许频率来设定的。务必查阅你所使用的具体试验机型号的技术手册。
对于固有频率： 可以通过简化公式 fn ≈ (1/(2π)) * √(k/m) 估算（k 主要是试样刚度，m 是运动部件质量），但最准确可靠的方法是在装夹好试样后进行实际的频率扫描测量。
操作建议： 在进行任何疲劳试验，尤其是计划使用较高频率时，务必：
仔细阅读并遵守设备操作手册和安全规程。
查阅相关测试标准对频率的要求。
了解当前配置（试样、夹具）下设备的最大允许频率。
如有疑问或进行高频测试，进行频率扫描测量以确定系统固有频率，并确保设定频率远离它（除非是谐振机）。