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双向疲劳试验可以得到在复杂应力状态下准确的材料性能参数,而双向疲劳试验设备很缺乏,试验成本较高。本文提出以双轴等载拉伸为优化目标,开展了对十字形试件双向疲劳试验夹具形状和尺寸的优化设计,并利用有限元软件对夹具模型进行分析,计算结果表明:该模型可以实现双轴等载拉伸,并且在模拟过程中夹具强度满足要求。最终得到了一种利用单向加载试验机实现双向疲劳试验的新型夹具。