材料壓縮試驗概述
來源：天氏庫力 發(fā)布日期
2019-11-12 瀏覽：
在實際的工程中很多結(jié)構(gòu)件會受到多種不同形式的載荷，比如壓縮載荷、彎曲載荷、剪切載荷等，這就要求使用的材料對這些載荷具有一定的抵抗能力。材料壓縮就是對材料進(jìn)行相應(yīng)的試驗評定其抵抗能力，根據(jù)不同的載荷條件，選用相應(yīng)的試驗方法。本文小編就給大家介紹一下相關(guān)的試驗知識。
壓縮試驗示意圖
壓縮試驗概述
壓縮試驗是測定材料在軸向靜壓力作用下的力學(xué)性能的試驗，是材料機械性能試驗的基本方法之一。
工程實際中有很多承受壓縮載荷的構(gòu)件，如大型廠房的立柱、起重機的支架、軋鋼機的壓緊螺栓等。這就需要對其原材料進(jìn)行壓縮試驗評定。
壓縮試驗的主要目的就是測定金屬材料在室溫下單向壓縮的屈服點和脆性材料的抗壓強度。
試驗設(shè)備儀器及試樣
試驗設(shè)備儀器
1、萬能材料試驗機
2、游標(biāo)卡尺
萬能材料試驗機
壓縮試樣
壓縮試樣通常為柱狀，橫截面有圓形和方形兩種（如下圖）
圓柱狀壓縮試樣
壓縮試驗知識點：試樣受壓時，兩端面與試驗機壓頭間的摩擦力會約束試樣的橫向變形，且試樣越短，影響越大；但試樣太長容易產(chǎn)生縱向彎曲而失穩(wěn)。
壓縮試驗的力學(xué)分析
我們以常見的兩種金屬材料來分析一下：
一、低碳鋼壓縮
試樣安放在試驗機上，受到軸向壓力F作用，試樣產(chǎn)生變形量△L兩者之間的關(guān)系如下圖：
低碳鋼壓縮曲線
從上圖的曲線我們可以總結(jié)出以下兩點：
1、低碳鋼壓縮時也有彈性階段、屈服階段和強度階段。
2、低碳鋼是塑性材料，試樣屈服后，塑性變形迅速增長，其橫截面積也隨之增大，增加的面積又能承受更大的載荷，所以只能測得屈服極限，無法測得強度極限。
3、試樣直徑相同時，低碳鋼壓縮曲線和拉伸曲線的彈性階段幾乎重合，屈服點也基本一致。
低碳鋼壓縮-拉伸曲線對比
試驗小結(jié)：低碳鋼壓縮變形，不會斷裂，由于受到上下兩端摩擦力的影響，形成“鼓形”
低碳鋼試樣壓縮試驗前后對比圖：
低碳鋼試樣壓縮試驗前后對比
二、鑄鐵壓縮
試樣安放在試驗機上，受到軸向壓力F作用，試樣產(chǎn)生變形量△L兩者之間的關(guān)系如下圖：
鑄鐵壓縮曲線
同樣，通過曲線，我們可以總結(jié)出以下結(jié)論：
1、鑄鐵是脆性材料，試樣受壓時沒有屈服現(xiàn)象，但在達(dá)到最大載荷前，會出現(xiàn)明顯的塑性變形；
2、鑄鐵受壓沒有屈服而直接破裂，所以只能測得強度極限，即抗壓強度。
鑄鐵壓縮-拉伸曲線對比：
鑄鐵壓縮-拉伸曲線對比
試驗小結(jié)：鑄鐵在較小變形下出現(xiàn)斷裂，形成“鼓形”，斷面的法線與軸線成45-55度；試樣直徑相同時，鑄鐵壓縮曲線和拉伸曲線差異較大，其抗壓強度遠(yuǎn)大于抗拉強度。
鑄鐵試樣壓縮試驗前后對比圖：
鑄鐵試樣壓縮試驗前后對比
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