3.7.1 MTS 萬能材料試驗機
本研究使用之 100 噸 MTS 材料試驗機，為美國 MTS 公司所生產製造，為 自動循環封閉迴路伺服油壓控制系統，由可供應油量200gpm 的油壓機、驅動軸、
100 噸荷重計(load cell)及可利用電腦或手動調整命令之主控制箱所組成，如圖 3-14 所 示 。 實 驗 進 行 加 載 方 式 可 採 用 荷 重 控 制 (load control) 、 位 移 控 制 (displacement control)或應變控制(strain control)任一種方式進行實驗。試驗進行 中，荷重計、LVDT 及開口位移計，分別將訊號傳回主控制箱，並且 MTS 主控 制箱會進行偵測試驗進行狀況與設定狀況是否一致，若不一致會同時進行補償。
MTS 萬能材料試驗機對圓柱試體進行抗壓試驗，在 Φ50×100mm 圓柱抗壓 試體裝設 50mm 軸向伸長計(extensormeter)，橫向裝設應變環，紀錄試體受加載 到破壞軸向位移情形，及橫向、側向加載時變形關係，可畫出完整應力-應變曲 線圖形，可計算求得彈性模數 E 值、柏松比
ν
值。靜態破裂韌性試驗則使用 25 頓MTS 萬能材料試驗儀，如圖 3-15 所示。圖3-14 100MTS 萬能材料試驗機、控制器及電腦分析系統
圖3-15 25 噸 MTS 萬能材料試驗機
3.7.2. 伸長計
軸向伸長計是利用惠士頓電橋原裡，其電路如圖 3-16 所示，一根金屬導線 的阻抗與長度成正比，但與截面積成反比，當此導線受到外力拉伸或壓縮時，其 阻抗會因此而改變，但改變的數值太小無法直接應用，所以將導線拉長並彎曲，
其阻抗約為300Ω。試體上裝設軸向和橫向伸長計之方式，如圖 3-17 所示。
圖3-17 試體裝設軸向伸長計
3.7.3 分離式霍普金森桿法試驗機(SHPB)
分離式霍普金森桿法試驗裝置如圖 3-18 所示，設備全長 10m，主要由控制 器、資料擷取系統、動力供給系統、測速系統、撞擊桿、入射桿、透射桿及緩衝 系統等部份所組成。啟動器壓控制系統是用來控制鋼瓶填充氣體及發射撞擊桿之 用途，動力系統是利用空壓機及高壓鋼瓶組成。入射桿與透射桿黏貼應變計後，
連接惠斯電橋、訊號放大器與數位式高速示波器，量測兩端受撞擊後之彈性應變 量，以計算入射桿與透射桿所夾持試體之應變歷程，緩衝系統則由最末端耗能設 備，用以吸收撞擊後之能量，避免各桿彈回撞及影響資料之擷取。
3.7.4 應變片(strain gage)
應變片原理是利用金屬導線電阻值的改變，進而量測應變值，本研究使用 KYOWA 生產之應變片，型號為 KFG-5-120-C1-11，應變片長度 5mm，電阻值 119.8±0.2 歐姆(Ω)，將應變片黏貼於霍普金森壓桿試驗機之入射桿與透射桿之彈 性桿上如圖3-19 所示，配合高速數位示波器擷取數據資料。
3.7.5 數位式示波器
採用 Agilent 科技公司之 54620A 示波器，所記錄霍普金森壓桿試驗機之試體受 撞擊瞬間彈性桿之應變、荷載、位移及時間等數據，而數據擷取量可達200MHZ 的訊號，示波器如圖3-20 所示。
圖3-18 分離式霍普金森壓桿試驗機
圖3-19 應變計黏貼於彈性桿 圖 3-20 數位式示波器