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数显杯突试验机的工作原理是通过一个端部为球形的冲头，对被夹紧在垫模和压膜内的试样进行冲压，形成凹痕，直到出现穿透裂纹。此时，冲头位移测得的凹痕深度即为试验结果，也被称为板材的杯突值。这一值被用来判断材料的塑性变形性能。
此外，该试验机采用了新型的结构原理，具备恒速率控制功能，由PC计算机控制冲压过程，使得冲压速度可无级调速、预先调定。夹紧力由液压油源独立加载，可调整，数据同步显示、可独立标定。测力装置采用了轮辐式传感器，大大提高了试验机测量杯突值的准确性和可靠性。
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