为研究、分析和验证农业机械结构或构件的结构性能，包括应力、应变、刚度、稳定性、动力特性、疲劳特性等而进行的试验。试验可以在实验室内或试验现场，利用试验设备再现或模拟给定载荷及环境条件来进行。

农业机械的结构设计、理论分析和试验研究常常交错进行。在结构强度计算之前要进行试验以提供计算假设，拟定计算模型。在强度计算或结构制造之后，又要进行试验，以检验理论分析和计算的正确性。结构强度分析和结构强度试验都是保证结构安全可靠的重要手段。结构强度试验不仅可以验证结构型式的合理性和结构分析的正确性，而且可据以建立新的分析模型和工程理论。提供结构特性数据，为新产品的研制开发积累设计依据。

为了有效地进行结构强度试验，首先应明确试验目的，提出需测数据，试验中应满足的技术要求等；然后确定试验方案提出实现试验任务书的要求和具体措施；最后还要求科学而严密地撰写试验报告，阐明试验完成后所得到的结论。

按照试件不同可分为实物试验和模型试验。前者采用真实机械的零、构件或整机作为试验对象，耗资多，技术复杂，对试验设备要求高。模型试验是运用相似理论，选取适当缩小或放大的几何尺寸，以典型、简化的构造形式和易于实现的试验条件，完成预定的试验目的。按照试验目的可分为：①研究性试验，例如测定在不同载荷情况下结构的应力分布及结构节点部位的应力梯度的变化，以确定结构的承载特性。②试制检验性试验，适用于新产品及老产品的改进设计所进行的试验，主要是验证实际结构是否满足设计要求。③工艺性检验试验，在产品批量生产后定期进行，主要是对结构材料、工艺水平等，通过定期抽样试验，并进行统计分析，作为控制产品质量的重要手段。按照试验对象可分为：①整机试验，综合考虑了零件、部件及整机的装配效应。②部件试验，将产品的关键零部件，根据载荷大小、支承条件在台架上进行试验。这种试验较整机试验简单、经济，具有一定代表性，但模拟与简化条件较难与实物一致。按照载荷情况可分为静强度试验、动强度试验和疲劳试验。农业机械结构强度试验主要是考虑结构的载荷情况，通常以静强度试验为主。

静强度试验

为确定农业机械结构在静载荷作用下的强度、刚度及稳定性而进行的结构强度试验。研究在静载荷作用下的静强度特性，是进行动强度、疲劳强度研究的基础。其目的是：①确定结构在给定载荷作用下的应力分布和变形特征；②确定结构的刚度和稳定性；③确定结构的最大承载能力；④评定结构承受静载荷的合理性；⑤验证理论分析和计算方法的正确性、可靠性，或根据试验结果提出新的理论和计算方法。试验可分两步进行：①预试验，按照一定的设计程序，由小到大逐级加载，并对应变和位移逐点观测和监视，以便寻找受力和变形的基本规律和趋势，并检验实验件、支承系统、加载装置和测量设备的可靠性；②正规试验，首先施加初始载荷（一般为最高载荷的10%左右），测量初始应变、应力和位移，然后按照给定的设计程序逐级、均匀加载且施加载荷时不产生加速度，逐次测量和记录各相应测点的数据，直至达到预定的载荷或预定的试验状态。有时要重复进行多次，以检验其变形和破坏情况的正确性和规律性，并对记录的力学参数进行数据处理和误差分析，得出科学的实验结论。此外，在进行试验时应注意以下四方面：①结构试件要具有代表性，即实物试件或模拟试件，均须保证几何相似、变形相似、位移相似及边界条件相似。如果是破坏试验，还应保证破坏部位相同。②选择的加载系统产生的作用力的大小、方向和作用点能准确地模拟结构的真实受力状态。③使用的支承系统能比较精确地模拟真实结构的连接方式、支点位置、约束形式及支承刚度。④采用具有足够精度的测量系统。

动强度试验

目的是研究结构承受动载荷的能力。动强度研究包括结构的动力特性（固有模态、固有频率、阻尼等）、结构在动载荷作用下的应力—应变传递响应、结构的运动稳定性和结构的耐振动冲击的能力等。在现场或试验室通过模拟的方法对产品进行结构的动强度试验，目的在于检验产品在振动环境中工作的可靠性，发现设计中的薄弱环节，并寻求改进方案。试验包括响应测量、动态特性参数测定、载荷识别及振动环境试验等。

响应测量

主要是振级的测量。为了检验机器、结构或零部件的质量、安全可靠性及确定环境振动条件，应在各种实际工况下，对系统选定的测点进行振动量级的测定，并记录量值与时间变化的关系。

动态特性参数的测定

为了设计和试制新产品，或对老产品进行改进设计解决减振问题，以及为了提高振动机械的效率，应了解系统的动态特性参数。对于线性系统，最常用的为模态参量，包括各阶固有频率、振型、模态质量或模态刚度、模态阻尼比。

载荷识别

指分析和确定振源的性质、传播途径及振源施加在系统上的载荷谱或载荷时间历程。载荷识别可为分析系统的动力响应和产生振动的原因提供数据。农业机械大型结构承受的载荷非常复杂，很难直接测定，往往通过结构的响应信号和系统已知的数学模型来反演系统承受的载荷，结合各种工况下获取的数据加以统计和综合，最终得到载荷谱。振源的特性和传播途径可用功率谱分析或相关分析的方法求出。

振动环境试验

为了确保产品的使用寿命和性能指标的稳定性，寻找产生破坏或失效的结构薄弱环节，对构件或系统进行振动环境试验。其方法有：①标准试验，包括给定频率试验、共振试验、宽带随机振动试验、冲击试验、运输试验等。②非标准试验，包括窄带随机振动试验、随机波复现试验等。

疲劳试验

疲劳是在交变应力作用下，损伤逐渐积累所引起金属性质的变化，由裂纹的形成、扩展直至破坏的过程。

农业机械的零构件在使用过程中承受周期性交变载荷或随机性交变载荷的作用，其破坏大部属于疲劳破坏。影响疲劳强度特性的因素很多，主要有材料性质、制造工艺、结构型式、几何尺寸、载荷类型及零构件接触的介质等。因此就有多种相应的疲劳试验方法。

疲劳试验的主要内容是测定疲劳极限及疲劳曲线图；对应力集中的敏感性；循环载荷的损伤度；裂纹扩展速率及门槛值；裂纹的形成寿命及扩展寿命；裂纹张开位移；应力—应变滞后回线特性；疲劳寿命对加载频率、过载、波形、温度及尺寸效应的敏感性等。

农业机械在使用状态下承受的疲劳载荷形式有：①具有确定的振幅、确定的频率，且均值为零的确定性载荷；②具有确定的振幅、确定的频率，但均值不为零的确定性载荷；③波形复杂的确定性载荷，比如传动系统可把两个不同频率的谐波组合起来，且可调整两波间的相位角；④分段幅值确定，且平均值不为零的非随机载荷；⑤平均载荷为零的窄带随机载荷；⑥平均载荷不为零的窄带随机载荷；⑦宽带随机载荷。

疲劳试验中常用的疲劳加载方式有轴向拉压、旋转弯曲、扭转、组合载荷等。组合载荷的疲劳试验通常需在特殊的试验机上进行。

对于零部件或结构件的疲劳试验除了有与材料疲劳试验相同的目的之外，尚有确定一个构件或部件在类似于实际使用载荷和环境工况下的抗疲劳性能；评价不同材料、不同加工和安装工艺的优缺点；对比实际结构设计的改变所引起的疲劳性能上的差异等目的。因此，常要对构件或零部件进行疲劳试验，以估计其在实际使用中的耐疲劳可靠性。而模拟使用工况下的疲劳试验的意义还在于：①确定某特定加载条件下的破坏形式；②确定不同的载荷谱作用下的相对寿命；③确定符合实际情况的检修周期和实际的目标寿命。

结构愈复杂，则承受的载荷愈复杂。结构的疲劳强度试验，原则上应模拟真实载荷情况，但受试验条件的限制，常常要加以简化。根据施加的载荷谱的不同，结构的疲劳试验大体可分为：①等幅加载，根据线性累积损伤理论，将复杂的实际载荷简化为等幅单级载荷，可选定造成疲劳损伤最大的一级载荷，常用于试件或零构件的疲劳试验。②程序加载，遵照线性累积损伤理论，把载荷简化为造成疲劳损伤最严重的若干级载荷，一般化为8级等幅载荷，按照一定的顺序组成程序块进行加载。③随机加载，假定农业机械所受的随机载荷是一种平稳的、各态历经的随机过程。将载荷—时间历程经快速傅氏变换（FFT）得到其功率谱密度函数（PSD），凡功率谱相同的随机载荷可认为其所引起的疲劳损伤将相同。随机加载可以比较真实地模拟实际工况，但对实验设备要求较高。