ما هو اختبار الانضغاط؟
اختبار الضغط هو اختبار يتم فيه تطبيق حمل ضغط على العينة بينما يتم قياس علاقة ضغط الضغط والتشوه والتشوه الدائم بعد إزالة الحمل.
الغرض من اختبار الانضغاط
والغرض من ذلك هو تحديد السلوك تحت الحمل والقدرة على استعادة عناصر التوسيد والعزل والختم.
على أي منتجات يُطبَّق اختبار الانضغاط؟
- مواد الرغوة والاسفنج
- جوانات وكتل مطاطية
- الواح العزل
- مواد حشو التغليف
في أي قطاعات يُستخدم اختبار الانضغاط؟
المواصفات المتعلقة بـ اختبار الانضغاط
- ISO 604
- ISO 844
- ISO 3386-1
- ISO 815-1
شروط اختبار الانضغاط
- نسبة التشوه
- يتم تحديد النسبة المئوية للضغط وفقًا للمعيار (على سبيل المثال 25%، 50%)
- سرعة التحميل
- السرعة الثابتة المحددة في المعيار
- بيئة
- 23 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية و50% ± 5 رطوبة نسبية
- تشوه دائم
- الاحتفاظ بدرجة الحرارة والمدة المحددة لمجموعة الضغط
جهاز اختبار الانضغاط
- آلة الاختبار العالمية
- لوحات الضغط
- تركيبات الضغط والفرن
- مقياس سمك
متطلبات العينة لـ اختبار الانضغاط
- يتم قطع حجم العينة وفقا للمعايير ذات الصلة
- يجب أن تكون الأسطح المقطوعة ناعمة ومتوازية
- عموما ثلاث عينات لكل مجموعة
- يجب قياس السماكة قبل الاختبار
مدة اختبار الانضغاط
قياس منحنى الضغط قصير. يتطلب قياس التشوه الدائم (مجموعة الضغط) الاحتفاظ به لمدة 22 أو 72 ساعة وفقًا للمعيار.
إجراء اختبار الانضغاط
- 1يتم قياس سمك العينة.
- 2تم الانتهاء من التكييف.
- 3يتم وضع العينة بين الأطباق وضغطها إلى النسبة المحددة.
- 4يتم تسجيل بيانات الإجهاد والتشوه.
- 5إذا كان هناك حاجة إلى تشوه دائم، يتم الاحتفاظ بالعينة مضغوطة عند درجة حرارة ومدة محددة، ثم يتم تحريرها ويتم إعادة قياس سمكها.
معايير قبول اختبار الانضغاط
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات كقيمة إجهاد عند تشوه محدد، أو كنسبة مئوية قصوى مسموح بها للتشوه الدائم.
تقييم النتائج
يتم تقييم منحنى الإجهاد والتشوه والنسبة المئوية للتشوه الدائم معًا. يشير التشوه الدائم العالي إلى فقدان القدرة على الختم.
تقرير اختبار الانضغاط
- تم تطبيق المعيار
- حجم العينة وسمكها
- نسبة التشوه ومعدله
- قيم الإجهاد ونسبة التشوه الدائم
- عقد درجة الحرارة والمدة
الاعتماد
حصلت EUROLAB على اعتماد معترف به دوليًا تم الحصول عليه من هيئات الاعتماد الأطراف في ترتيبات الاعتراف المتعددة الأطراف IAF وILAC، بموجب ISO/IEC 17025 للاختبارات المعملية، وISO/IEC 17020 للتفتيش والمراقبة، وISO/IEC 17021-1 وISO/IEC 17065 لشهادة النظام والمنتجات. تضمن هذه السلسلة قبول التقارير والشهادات الصادرة في جميع أنحاء العالم.
تعتمد إمكانية تقديم هذا الاختبار ضمن النطاق المعتمد على منتجك والمعيار المطبق؛ وبما أن الاعتماد يعتمد على الطريقة، يتم تأكيد النطاق كتابيًا في مرحلة عرض الأسعار.
النطاق والتفويضاتاللوائح ذات الصلة
- مواصفات المنتج الحشية والعزل
Mekanik Testler — ما الذي يغطيه مجال الاختبار هذا؟
يصف القسم أدناه المجال الذي ينتمي إليه اختبار اختبار الانضغاط؛ أما شروط ومعايير قبول هذا الاختبار تحديدًا فترد في الأقسام أعلاه. يتم تأكيد النطاق الخاص بمنتجكم كتابيًا في مرحلة العرض السعري.
تقيس الاختبارات الميكانيكية كيفية تصرف مادة أو قطعة تحت القوة. وتمتد العائلة من الحمل الساكن (الشد والانضغاط والانحناء) إلى السلوك المرتبط بالزمن (الإجهاد والزحف)، ومن الصلادة والتآكل إلى متانة الكسر.
القاسم المشترك بين هذه الاختبارات هو أن النتيجة تُبلَّغ كخاصية للمادة. فمقاومة الخضوع أو الصلادة ليست قرار مطابقة؛ بل بيانات رقمية سيقارن بها التصميم ومعيار المنتج. لذا تكون تقارير الاختبار الميكانيكي عادة مدخلًا لقرار هندسي لا لاعتماد منتج — اختيار المادة، معامل الأمان، تقدير العمر.
التمييز بين السلوك الساكن والديناميكي هو مفتاح فهم هذا الميدان. فقد تبدو قطعة غير مجهدة تمامًا تحت حمل ساكن لكنها تنكسر تحت حمل متكرر؛ ويحدث كسر الإجهاد عند إجهادات أقل بكثير من مقاومة الخضوع ودون سابق إنذار. لذا لا يكفي اختبار الشد وحده كدليل للقطع الدوارة أو المهتزة أو الخاضعة لحمل دوري.
تحدد ظروف الاختبار النتيجة، وهذا أمر حاسم لوضوح التقرير: هندسة العينة وسرعة التحميل ودرجة الحرارة والتكييف وترتيب القبض. وتعطي المادة نفسها قيمًا مختلفة في ظروف مختلفة. وفي اللدائن يكون تأثير السرعة واضحًا جدًا، وفي المعادن تأثير درجة الحرارة؛ أما في المركبات فيغيّر اتجاه العينة النتيجة تمامًا.
الصلادة هي القياس الأكثر إساءة استخدام في هذا الميدان. ونظرًا لكونها سريعة وشبه غير متلفة ورخيصة، تُستخدم غالبًا بدلًا من المقاومة. وتوجد جداول تحويل من الصلادة إلى المقاومة لكنها تقريبية وتعتمد على فئة المادة؛ واستخدامها كدليل وحيد في قبول المواد خطأ.
يتطلب جانب ميكانيكا الكسر كفاءة خاصة. وتتيح قياسات متانة الكسر ومعدل نمو تشقق الإجهاد حساب المدة التي ستصمد فيها بنية متشققة؛ وهي أساس تصميم تحمل الضرر في مجالات مثل معدات الضغط وهياكل الطائرات وخطوط الأنابيب.
مجموعات الطرق في هذا المجال
الاختبارات الساكنة
الشد والانضغاط والانحناء والقص والالتواء. وتُستخرج مقاومة الخضوع ومقاومة الشد والاستطالة ومعامل المرونة.
اختبارات الصدم
صدم شاربي وإيزود المُشقوق؛ ويُحدَّد سلوك انتقال المادة من الهش إلى المطاوع بحسب درجة الحرارة.
صلابة
برينل وفيكرز وروكويل وشور والصلادة الدقيقة. وهي مفيدة لعمق المعالجة السطحية والاختلافات المحلية في المقاومة.
الإجهاد (كلال)
إجهاد محوري مضبوط بالقوة والانفعال، إجهاد الانحناء؛ منحنيات S-N وحد التحمل.
الزحف واسترخاء الإجهاد
السلوك تحت الحمل طويل الأمد عند درجة حرارة عالية؛ وهو حاسم في مواد الغلايات والتوربينات ومعدات الضغط.
ميكانيكا الكسر
متانة الكسر بالانفعال المستوي والتكامل J وCTOD ومعدل نمو تشقق الإجهاد.
التآكل والاحتكاك
تآكل تابر والأسطوانة الدوارة، وقياسات معامل الاحتكاك.
أمور يشيع الخلط بينها في هذا المجال
- حساب المقاومة من الصلادة تقريبي؛ ولا يمكن استخدامه كدليل وحيد في قبول المواد.
- لا تُثبت المقاومة الساكنة الكافية مقاومة الإجهاد؛ وتتطلب القطعة الخاضعة لحمل دوري اختبارًا منفصلًا.
- إذا لم يُذكر معدل الاختبار ودرجة الحرارة، فلا يمكن مقارنة النتيجة — خصوصًا في البوليمرات والمواد المركبة.
- قد لا تعطي عينة الاختبار والجزء الفعلي القيمة نفسها؛ فاتجاه القولبة وخطوط اللحام والاختلافات في المعالجة السطحية كلها لها تأثير.
- قيمة المقاومة المذكورة لمادة مركبة دون تحديد اتجاه العينة لا معنى لها.
- تقيس نظيرتا ASTM وISO الكمية نفسها لكنهما تستخدمان هندسة عينة مختلفة؛ ولا تُعامل النتائج على أنها متكافئة تمامًا.
ما القرارات التي تدعمها هذه النتائج
- التحقق من التصميم واختيار المواد
- فحص المواد الواردة واعتماد المورد
- تلبية المتطلبات الميكانيكية لمعيار المنتج
- تحليل الأعطال والتنبؤ بالعمر وحساب تحمل الضرر
- التحقق من عمليات المعالجة الحرارية ومعالجة السطح
الاختبارات ذات الصلة
الأسئلة الشائعة حول اختبار الانضغاط
وفقًا لأي معيار يتم تصنيع اختبار الانضغاط؟
تم تنفيذ اختبار الانضغاط في النطاق ISO 604, ISO 844, ISO 3386-1 و ISO 815-1. يتم تحديد القيم الحدية ومعايير القبول الواجب تطبيقها في معيار المنتج؛ يتم تأكيد الإصدار الصالح لمنتجك كتابيًا في مرحلة العرض.
ما هي المنتجات التي ينطبق عليها اختبار الانضغاط؟
يتم تطبيقه بشكل أساسي على مواد الرغوة والاسفنج, جوانات وكتل مطاطية, الواح العزل و مواد حشو التغليف. يتم تحديد ما إذا كان منتجك مدرجًا في النطاق من خلال فحص مواصفاته الفنية والاستخدام المقصود.
تحت أي ظروف يتم تنفيذ اختبار الانضغاط؟
المعلمات المحددة هي: نسبة التشوه — يتم تحديد النسبة المئوية للضغط وفقًا للمعيار (على سبيل المثال 25%، 50%), سرعة التحميل — السرعة الثابتة المحددة في المعيار و بيئة — 23 درجة مئوية ± 2 درجة مئوية و50% ± 5 رطوبة نسبية. الشروط الكاملة موجودة في قسم "شروط الاختبار" بالصفحة وتختلف حسب معيار المنتج.
ما نوع العينة المطلوبة لـ اختبار الانضغاط؟
يتم قطع حجم العينة وفقا للمعايير ذات الصلة, يجب أن تكون الأسطح المقطوعة ناعمة ومتوازية و عموما ثلاث عينات لكل مجموعة. يتم تحديد عدد العينات وفقًا لمعيار المنتج والنطاق الذي سيتم الإبلاغ عنه.
كم من الوقت يستغرق اختبار الانضغاط؟
قياس منحنى الضغط قصير. يتطلب قياس التشوه الدائم (مجموعة الضغط) الاحتفاظ به لمدة 22 أو 72 ساعة وفقًا للمعيار. تنتمي هذه المدة إلى التجربة نفسها؛ ويتم أيضًا تقييم إعداد العينات وترتيبها في قائمة الانتظار وإعداد التقارير. ويرد في العرض جدول زمني واقعي لمنتجك.
ما هي النتيجة اختبار الانضغاط التي يطلق عليها "مناسبة"؟
يتم تحديد معيار القبول في المواصفات كقيمة إجهاد عند تشوه محدد، أو كنسبة مئوية قصوى مسموح بها للتشوه الدائم.