液压式万能材料试验机类型很多，但一般只是外型不同基本原理却是一样的。现以300kN油压万能实验机为例，来说明其构造原理和使用方法。
一、构造原理
该试验机的构造原理示意图如图2-l所示，它由两部分组成。
1.加载部分
图2-1液压式万能材料试验机原理图
在机器底座1上，装有两根固定立柱2，它支承着固定横梁3和工作油缸4，当开动油泵14，将油液从油箱经送油管送入工作油缸，从而推动工作活塞5、上横梁6、活动立柱7和活动台8上升。若将试件两端装于上下夹头9、10中，由于下夹头固定不动，当活动台上升时便使试件发生拉伸变形，承受拉力，便可做拉伸实验;若把试件放在活动台上面的下垫板12上，当活动台上升时，就使试件与上垫板12接触而被压缩，承受压力，便可做压缩实验;若把试验梁放在活动台上的两个弯曲支座11上，当活动台上升时，就使试验梁的跨中和弯曲压头(取掉上垫板换成弯曲压头)接触而使试验梁承受弯曲，便可作弯曲试验;若在上、下夹头间装上拉伸式剪切器，则可对材料作剪切试验。此种试验机在输油管路中都装置有进油阀门和回油阀门，进油阀门用来控制进入工作油缸中的油量，以便调节试件变形速度，回油阀门则是用来将工作油缸中的油液泄回油箱，使活动台由于自重而下落，回到原始位置。
为了适应不同长度试样要求，可开动下夹头电动机27转动底座中的蜗轮15使螺柱13上下移动，以调节上下夹头间的距离。但当试件夹紧或受力后，就不能再用下夹头电动机加载，否则，会将下夹头电动机烧毁或使机件损坏。
2.测力部分
装在试验机上的试件所受力的大小，可在测力度盘16上直接读出。
试件受力后，工作油缸中的油具有一定的压力。这压力的大小与试件所受载荷的大小是成比例的。用测力油管将工作油缸4与测力油缸17相联通，则测力油缸就受到与工作油缸相等的油压。此油压就推动测力活塞18向下顶推拉杆19，使摆杆20和摆锤21绕支点22转动。试件所受的力愈大，摆锤转角也愈大。摆杆转动时，它上面的推杆23便推动水平齿杆24，从而使齿轮带动测力指针25旋转，这样便可以从测力度盘上读出试件所受力的力的大小。
摆锤的重量可以调换，一般试验机可以更换三种锤重，测力度盘上也相应有三种刻度。实验时，要根据试件所需载荷的大小选择合宜的测力度盘，并在摆杆上放置相应的摆锤。
二、操作步骤
(1)加载前，测力指针应指在度盘上的“零”点，否则必须加以调整。调整时，先开动油泵14，将活动台8升起1cm左右，然后稍微移动摆杆上的平衡铊26，使摆杆保持铅直位置，再转动水平齿杆使指针对准“零”点。所以，先升起活动台再调整零点的原因是由于上横梁、活动立柱和活动台等有相当大的重量，要有一定的油压才能将它们升起。但是这部分油压并未用来给试件加载，不反映到试件载荷的读数中去。
(2)根据估计的最大载荷Pmax选择量程并装上相应的摆锤。所选量程应使Pmax在其40%～60%内为宜，再按步骤(1)校准“零”点。调好缓冲器的旋扭，使之与所选量程相同。
(3)安装试件。压缩试件必须放置垫板，拉伸试件则须调整下夹头位置，使拉伸区间与试件长短相适应。但试件夹紧后，就不能调整下夹头了。
(4)调整好自动绘图器的传动装置和笔纸等。
(5)检查送油阀和回油阀门是否处于关闭位置，如不是则应关闭。
(6)开动油泵电动机数分钟，检查运转是否正常。然后缓缓打开送油阀，用慢速加载。
(7)实验完毕，立即停车取下试件。缓缓打开回油阀，使油液泄回油箱，于是活动台便回到原始位置.
最后将一切机构复原，并清理机器。
三、注意事项
(1)开车前和停车后，送油阀和回油阀一定要置于关闭位置，加载卸载和回油均应缓慢进行。加载时，要求指针匀速平稳地走，严防送油阀开得过大，测力指针走得太快，致使试件受到冲击作用。
(2)机器运转时，操纵者不得离开且注意力要集中。以免发生安全事故。
(3)拉伸试件夹住后，不得再调节下夹头的位置。
(4)实验时不得触动摆锤，以免影响读数的准确。
(5)在使用机器的过程中，如果听到异声或发生故障应立即停车，进行检查和修理。