Basma | EUROLAB

Что такое Испытание на сжатие?

Испытание на сжатие — это механическое испытание, при котором к образцу прикладывается одноосная сжимающая нагрузка и измеряется его силовое деформационное поведение. Определены предел прочности при сжатии, предел текучести при сжатии и модуль сжатия.

Испытание на сжатие: цель

Целью является определение устойчивости материала к сжимающим нагрузкам, что дает возможность использовать его для расчетов несущих элементов, изоляционных и упаковочных материалов.

К каким изделиям применяется Испытание на сжатие?

Металлические литые и кованые детали
Пластиковые и композитные образцы
Пенопласт и изоляционные материалы
Бетон и строительные компоненты
Резиновые блоки и накладки

В каких отраслях применяется Испытание на сжатие?

МеталлСтальМашиныПромышленное оборудованиеПластмассы

Стандарты, связанные с Испытание на сжатие

ISO 604
АСТМ Е9
АСТМ Д695
ISO 844

Испытание на сжатие: условия

Тестовая скорость: Постоянная скорость деформации согласно стандарту (определена в соответствии с группой материалов по ISO 604)
Среда: 23 °C ± 2 °C и относительная влажность 50% ± 10 (полимеры)
Соотношение образцов: Соотношение длина/поперечное сечение для предотвращения коробления ограничено в стандарте.
Таблички: Параллельные закаленные компрессионные плиты

Оборудование для Испытание на сжатие

Универсальная испытательная машина
Сжимающие плиты и направляющее устройство
Экстензометр или датчик смещения
Камера кондиционирования

Требования к образцам для Испытание на сжатие

Призматический или цилиндрический образец стандартного размера.
Поверхности должны быть обработаны перпендикулярно и параллельно оси нагрузки.
Обычно не менее пяти образцов в наборе (для полимеров)
Для вспененных материалов высота образца дополнительно определяется стандартом.

Испытание на сжатие: продолжительность

Тестирование каждого образца занимает несколько минут. Комплектация, включая кондиционирование, обычно выполняется за половину рабочего дня.

Испытание на сжатие: порядок проведения

1Размеры образцов измеряют и записывают.
2При необходимости образцы кондиционируют при определенной температуре и влажности.
3Образец помещают в осевом направлении между сжимающими плитами.
4Нагрузка применяется с определенной скоростью; регистрируются сила и деформация.
5Нагрузка продолжает разрушаться, текучесть или заданную степень деформации.

Испытание на сжатие: критерии приёмки

Критерий приемки указан в стандарте на материал или продукцию; обычно она определяется как минимальная прочность на сжатие или нагрузка, переносимая при заданной деформации.

Оценка результатов

Кривая сила-деформация, прочность на сжатие и модуль оцениваются совместно. Образцы, которые деформируются или нагружены вне оси, считаются недействительными.

Испытание на сжатие: протокол

Применяемый стандарт и редакция
Геометрия и размеры образца
Скорость испытания и условия окружающей среды
Значения прочности на сжатие, текучести и модуля упругости
Кривая сила-деформация и характер разрушения

Аккредитация

EUROLAB имеет международно признанную аккредитацию, полученную от органов по аккредитации, являющихся участниками многосторонних соглашений о признании IAF и ILAC, в соответствии с ISO/IEC 17025 для лабораторных испытаний, ISO/IEC 17020 для инспекций и надзора, а также ISO/IEC 17021-1 и ISO/IEC 17065 для сертификации систем и продукции. Эта цепочка гарантирует, что выданные отчеты и сертификаты принимаются по всему миру.

Возможность проведения этого теста в рамках аккредитованной области зависит от вашего продукта и применяемого стандарта; поскольку аккредитация основана на методе, объем работ подтверждается в письменной форме на этапе предложения.

Область применения и разрешения

Соответствующие правила

Стандарты материалов
Технические характеристики строительных материалов

Mekanik Testler — Что охватывает эта область испытаний?

В разделе ниже описывается область, к которой относится испытание Испытание на сжатие; условия и критерии приемки именно этого испытания приведены в разделах выше. Объём, специфичный для вашего продукта, подтверждается письменно на этапе коммерческого предложения.

Механические испытания измеряют поведение материала или детали под нагрузкой. Семейство охватывает статическое нагружение (растяжение, сжатие, изгиб), зависящее от времени поведение (усталость, ползучесть), а также твёрдость и износ вплоть до трещиностойкости.

Общая черта этих испытаний в том, что результат сообщается как СВОЙСТВО МАТЕРИАЛА. Предел текучести или твёрдость — не решение о соответствии; это числовые данные, с которыми будут сравниваться конструкция и стандарт продукта. Поэтому протоколы механических испытаний обычно служат исходными данными для инженерного решения, а не для утверждения продукта — выбор материала, коэффициент запаса, прогноз срока службы.

Различие между статическим и динамическим поведением — ключ к пониманию этой области. Деталь может казаться совершенно ненапряжённой под статической нагрузкой, но сломаться при повторной нагрузке; усталостное разрушение происходит при напряжениях значительно ниже предела текучести и не даёт предупреждения. Для вращающихся, вибрирующих или циклически нагружаемых деталей испытание на растяжение само по себе поэтому не является достаточным доказательством.

Условия испытания определяют результат, и это критично для читаемости отчёта: геометрия образца, скорость нагружения, температура, кондиционирование и схема захвата. Один и тот же материал даёт разные значения при разных условиях. В пластиках эффект скорости очень выражен, в металлах — эффект температуры; в композитах ориентация образца полностью меняет результат.

Твёрдость — наиболее неправильно используемое измерение в этой области. Поскольку она быстрая, почти неразрушающая и недорогая, её часто используют вместо прочности. Таблицы пересчёта твёрдости в прочность существуют, но они ПРИБЛИЗИТЕЛЬНЫ и зависят от группы материала; использовать их как единственное доказательство при приёмке материала неправильно.

Область механики разрушения требует особой компетенции. Измерения трещиностойкости и скорости роста усталостной трещины позволяют рассчитать, как долго продержится растрескавшаяся конструкция; они являются основой проектирования, допускающего повреждения, в таких областях, как оборудование под давлением, авиационные конструкции и трубопроводы.

Группы методов в этой области

Статические испытания
Растяжение, сжатие, изгиб, сдвиг и кручение. Получают предел текучести и прочность на растяжение, удлинение и модуль упругости.
Испытания на удар
Ударная вязкость по Шарпи и Изоду с надрезом; вязко-хрупкий переход материала определяется в зависимости от температуры.
Твердость
Бринелль, Виккерс, Роквелл, Шор и микротвёрдость. Ценно для глубины поверхностной обработки и локальных различий прочности.
Усталость
Осевая усталость с контролем силы и деформации, усталость при изгибе; кривые Вёлера (S-N) и предел выносливости.
Ползучесть и релаксация напряжений
Поведение под долговременной нагрузкой при высокой температуре; определяющий фактор для материалов котлов, турбин и оборудования под давлением.
Механика разрушения
Трещиностойкость в условиях плоской деформации, J-интеграл, CTOD и скорость роста усталостной трещины.
Износ и трение
Истирание по Табору и на вращающемся барабане, измерения коэффициента трения.

Часто путаемое в этой области

Расчёт прочности по твёрдости приблизителен; его нельзя использовать как единственное доказательство при приёмке материала.
Достаточная статическая прочность не подтверждает усталостную прочность; циклически нагружаемая деталь требует отдельного испытания.
Если скорость и температура испытания не указаны, результат нельзя сравнивать — особенно для полимеров и композитов.
Испытательный образец и реальная деталь могут давать разные значения; ориентация при формовании, линии спая и различия в обработке поверхности — всё это влияет на результат.
Значение прочности, указанное для композита без указания ориентации образца, не имеет смысла.
Аналоги ASTM и ISO измеряют одну и ту же величину, но используют разную геометрию образцов; результаты не считаются напрямую эквивалентными.

Какие решения подкрепляют эти результаты

Верификация конструкции и выбор материала
Входной контроль материалов и одобрение поставщика
Выполнение механических требований стандарта на продукцию
Анализ отказов, прогнозирование срока службы и расчёт живучести при повреждении
Проверка процессов термической и поверхностной обработки

Связанные тесты

Испытание на сжатие: частые вопросы

Почему образец должен иметь определенное соотношение длины и поперечного сечения?

Длинные и тонкие образцы разрушаются из-за коробления, а не сжатия; в этом случае измеренное значение не отражает прочность материала на сжатие. Поэтому стандарты ограничивают это соотношение.