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材料压缩试验压缩试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。
试样破坏时的最大压缩载荷除以试样的横截面积，称为压缩强度极限或抗压强度。
压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等。
对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。
与拉伸试验相似，通过压缩试验可以作出压缩曲线。
图中为灰铸铁和退火钢的压缩曲线。
曲线中纵坐标P为压缩载荷，横坐标Δh为试样承受载荷时的压缩量。
如将两坐标值分别除以试样的原截面积和原高度，即可转换成压缩时的应力－应变曲线。
图中Pp为比例极限载荷，P0.2为条件屈服极限载荷，P b为破坏载荷。
在压缩试验中，试样端面存在较大的摩擦力，影响试验结果。
试样越短影响越大，为减少摩擦力的影响，一般规定试样的长度与直径的比为1～3，同时降低试样的表面粗糙度，涂以润滑油脂或垫上一层薄的聚四氟乙烯等材料。
国家标准：压缩试验：GB/T7314-2005《金属材料室温压缩试验方法》抗压强度：CECS278-2010剪压法检测混凝土抗压强度技术规程CJ/T445-2014给水用抗冲抗压双轴取向聚氯乙烯（PVC-0）管材及连接件DG/TJ08-2020-2007结构混凝土抗压强度检测技术规程-回弹法、超声回弹综合法、钻芯法(附条文说明)DG/TJ08-507-2003高强混凝土抗压强度非破损检测技术规程(附条文说明)GB/T10424-2002烧结金属摩擦材料抗压强度的测定GB/T10516-2012硝酸磷肥颗粒平均抗压碎力的测定GB/T11106-1989金属粉末用圆柱形压坯的压缩测定压坯强度的方法GB/T11837-2009混凝土管用混凝土抗压强度试验方法GB/T12587-2003橡胶或塑料涂覆织物抗压裂性的测定GB/T13465.3-2002不透性石墨材料抗压强度试验方法GB/T14041.3-2010液压滤芯第3部分：抗压溃（破裂）特性检验方法GB/T14201-1993铁矿球团抗压强度测定方法GB/T14208.3-2009纺织玻璃纤维增强塑料无捻粗纱增强树脂棒机械性能的测定第3部分：压缩强度的测定GB/T1454-2005夹层结构侧压性能试验方法GB/T15560-1995流体输送用塑料管材液压瞬时爆破和耐压试验方法GB/T15777-1995木材顺纹抗压弹性模量测定方法GB/T1935-2009木材顺纹抗压强度试验方法GB/T1936.1-2009木材抗弯强度试验方法GB/T1938-2009木材顺纹抗拉强度试验方法GB/T1939-2009木材横纹抗压试验方法GB/T1942-2009木材抗劈力试验方法GB/T1943-2009木材横纹抗压弹性模量测定方法GB/T19496-2004钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法GB/T1964-1996多孔陶瓷压缩强度试验方法GB/T22307-2008密封垫片高温抗压强度试验方法抗弯：GB/T13465.2-2002不透性石墨材料抗弯强度试验方法GB/T14235.2-1993熔模铸造模料抗弯强度测定方法GB/T1936.1-2009木材抗弯强度试验方法GB/T1936.2-2009木材抗弯弹性模量测定方法GB/T3002-2004耐火材料高温抗折强度试验方法GB/T4741-1999陶瓷材料抗弯强度试验方法JB/T2980.2-1999熔模铸造型壳高温抗弯强度试验方法JB/T6247-1992型壳高温抗弯强度试验仪以上有青岛东标检测提供。
压缩试验特点
1. 压缩试验特点之一就是能直观反映材料的抗压能力呀！就像你捏一下面包，看它能被压缩多少，这是不是很有趣呢？比如在建筑中对砖块进行压缩试验，就能清楚知道它能不能承受住压力呀。
2. 它还很精确哦！可以精细地测量出压缩的程度呢。
就好像你量身高要精确到厘米一样，压缩试验也能精确到很小的数值呢！比如检测金属材料时，这精确性可太重要了。
3. 压缩试验操作起来相对容易呀，不像有些复杂试验让人头疼呢！就跟你搭积木一样，步骤清晰明了。
想想看，在实验室里进行压缩试验，没那么多繁琐的流程。
4. 压缩试验的结果稳定可靠呢！不会像天气一样多变呀。
比如对同一种材料多次进行压缩试验，结果都差不多呢，是不是很厉害？
5. 嘿，它还能帮助我们发现材料的潜在问题呢！这就好像医生给病人做检查能找出病症一样。
像检查塑料制品时，压缩试验就能帮我们发现可能存在的缺陷。
6. 压缩试验还有个特点，就是适用范围广呢！从小小的零件到大大的建筑结构都能用呀。
这不就像一把万能钥匙，能开很多锁一样吗？
7. 它成本也不高呀，不用花很多钱就能做呢！比起那些昂贵的试验，压缩试验可真贴心。
一般的企业都能负担得起进行压缩试验呢。
8. 压缩试验真的很棒呀！它简单易懂又实用，能让我们更清楚地了解材料的性能。
不管是搞科研还是实际应用，它都发挥着重要的作用呢，千万别小瞧它哟！。
压缩试验原理
压缩试验是一种常用的材料力学试验方法，用于确定材料在受力下的压缩性能。
其原理基于以下几个方面：
1. 试验样品制备：从所需要测试的材料中制备出符合规格要求的试样。
试样的尺寸和形状应该符合相关的标准或要求，以确保试验结果的有效性和可比性。
2. 试验设备：将试样放置于试验设备中，这通常是一台压力机。
压力机由压力加载装置和测量装置组成。
3. 载荷加载：将试样放置在压力机的上下平面之间，并应用一个已知的恒定负荷。
该负荷可以通过压力机上的控制面板调节和监测。
加载的速率和持续时间可以根据需要进行调整。
4. 载荷传递：受加载作用，试样开始发生塑性变形，并将载荷传递到试样内部的各个部分。
载荷作用下，材料内部的原子或分子结构会发生移动，试样会发生相应的体积压缩。
5. 测量变形：通过连接到试样的挠度计或应变计来测量试样的变形。
这些测量设备可以精确地测量试样的位移或应变，从而获得试样在加载过程中的变形情况。
6. 载荷-变形曲线：根据测量到的载荷和试样的变形数据绘制
载荷-变形曲线。
该曲线可以提供有关材料的力学性能，如压
缩强度、屈服点、变形硬化等信息。
7. 结果分析：通过对载荷-变形曲线的分析，可以评估材料的
力学性能和应对外力的能力。
这些结果可以用于材料设计、工程分析和质量控制等领域。
总的来说，压缩试验原理是通过加载已知的恒定负荷到试样上，并测量试样的变形来确定材料的压缩性能。
这种试验方法广泛应用于各个领域，如建筑、汽车、航空航天等行业。
一、实验背景压缩实验是一种常见的力学实验，通过在特定的实验条件下对材料进行压缩，研究其力学性能。
本次实验主要针对某一种材料进行压缩实验，以了解其压缩性能。
本报告将对实验数据进行详细分析，得出实验结果。
二、实验目的1. 研究材料在不同压力下的变形情况；2. 了解材料的弹性模量和屈服强度；3. 分析材料在不同压力下的力学性能。
三、实验原理压缩实验通常采用单轴压缩实验，即在轴向施加压力，使材料发生压缩变形。
根据胡克定律，材料的应力与应变之间存在线性关系，即应力=弹性模量×应变。
当材料达到屈服强度时，应力与应变之间的关系将不再线性，此时材料将发生塑性变形。
四、实验方法1. 实验材料：选取某一种材料作为实验对象；2. 实验设备：压缩试验机；3. 实验步骤：（1）将实验材料切割成规定尺寸；（2）将材料放置在压缩试验机上；（3）对材料施加轴向压力，记录材料在不同压力下的变形情况；（4）根据实验数据，绘制应力-应变曲线；（5）分析材料的力学性能。
五、实验数据及分析1. 实验数据表1：实验数据压力（MPa）应变（%）应力（MPa）0 0 010 0.5 2020 1.0 4030 1.5 6040 2.0 8050 2.5 1002. 数据分析（1）线性阶段：从表1中可以看出，在压力0-30MPa范围内，材料的应力与应变呈线性关系，弹性模量E=40MPa。
这说明材料在该压力范围内具有良好的弹性性能。
（2）非线性阶段：当压力超过30MPa时，应力与应变之间的关系不再线性，材料开始发生塑性变形。
此时，材料的屈服强度约为100MPa。
（3）应力-应变曲线：根据实验数据，绘制应力-应变曲线，如图1所示。
曲线在压力0-30MPa范围内呈线性，压力超过30MPa后，曲线出现拐点，表明材料开始发生塑性变形。
图1：应力-应变曲线（4）力学性能分析：根据实验数据，该材料在压力0-30MPa范围内具有良好的弹性性能，弹性模量为40MPa；当压力超过30MPa时，材料开始发生塑性变形，屈服强度约为100MPa。
压缩试验实验报告总结1. 引言压缩试验是材料试验中常用的一种方法，用于评估材料的强度和稳定性。
本次实验旨在通过压缩试验了解材料的力学性质，并分析压缩试验数据。
2. 实验目的- 了解压缩试验的原理和方法；- 分析材料的应力-应变关系；- 计算材料的弹性模量和极限抗压强度；- 掌握实验数据处理和报告撰写方法。
3. 实验装置和方法本次实验使用了电子万能试验机和压缩试验样品。
具体的实验过程如下：1. 制备压缩试验样品，保证样品的尺寸和形状符合要求；2. 将样品安装在电子万能试验机上，并调整仪器参数；3. 开始压缩试验，按照一定速度施加外力，记录载荷和位移数据；4. 在不同载荷下，记录对应的位移数据，得到应力-应变曲线；5. 统计实验数据，计算材料的弹性模量和极限抗压强度。
4. 实验结果通过实验数据的处理和分析，得到了应力-应变曲线，并计算了材料的弹性模量和极限抗压强度。
实验结果如下：- 应力-应变曲线呈现一定的线性关系，表明材料在一定范围内具有良好的弹性行为；- 弹性模量为XXX GPa，表示了材料在弹性阶段内的刚度；- 极限抗压强度为XXX MPa，反映了材料抵抗压缩破坏的能力。
5. 结果分析根据实验结果，我们可以得出以下结论：- 弹性模量反映了材料的刚度，数值越大表示材料越难以发生形变；- 极限抗压强度代表了材料的抗压性能，是材料在压缩荷载下的破坏极限。
同时，我们还发现了实验中的一些问题：- 样品制备的误差可能会对压缩试验结果产生一定的影响；- 实验过程中的外界因素（如温度、湿度等）也可能会对实验结果产生影响。
6. 结论与建议通过本次实验，我们成功地进行了压缩试验，并得到了相关的数据和结果。
基于实验结果的分析，我们可以得出以下结论：- 材料具有一定的弹性，能够在一定范围内恢复形状；- 材料具有一定的承载能力，能够抵抗一定的压缩荷载。
为了提高压缩试验的准确性，我们建议在今后的实验中注意以下几点：- 加强样品制备的规范性和标准化；- 提高实验过程中外界条件的控制；- 进一步扩大样品数量和变化条件的范围，以提高实验结果的统计可靠性。
实验三 压缩实验一、实验目的1．测定压缩时低碳钢的屈服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。
2．观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较和分析原因。
二、设备和量具1．万能材料试验机。
2．游标卡尺。
三、实验原理及步骤低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，高h o 与直径d o 之比在1～3 的范围内。
目前常用的压缩试验方法是两端平压法。
这种压缩试验方法，试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力，它们阻碍着试样上部及下部的横向变形，导致测得的抗压强度较实际偏高。
当试样的高度相对增加时，摩擦力对试样中部的影响就变得小了，因此抗压强度与比值h o ／d o 有关。
由此可见，压缩试验是与试验条件有关的。
为了在相同的试验条件下，对不同材料的抗压性能进行比较，应对h o ／d o 的值作出规定。
实践表明，此值取在1～3的范围内为宜。
若小于l ，则摩擦力的影响太大；若大于3，虽然摩擦力的影响减小，但稳定性的影响却突出起来。
低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、比例极限、屈服极限而且数值和拉伸所得的相应数值差不多，但是在屈服时却不象拉伸那样明显。
从进入屈服开始，试样塑性变形就有较大的增长，试样截面面积随之增大。
由于截面面积的增大，要维持屈服时的应力，载荷也就要相应增大。
因此，在整个屈服阶段，载荷也是上升的，在测力盘上看不到指针倒退现象，这样，判定压缩时的P S 要特别小心地注意观察。
在缓慢均匀加载下，测力指针是等速转动的，当材料发生屈服时，测力指针的转动将出现减慢，这时所对应的载荷即为屈服载荷P S。
由于指针转动速度的减慢不十分明显，故还要结合自动绘图装置上绘出的压缩曲线中的的拐点来判断和确定P S。
低碳钢的压缩图（即P一△1曲线）如图3—1所示，超过屈服之后，低碳钢试样由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形，即如图3—3。
继续不断加压，试样将愈压愈扁，但总不破坏。
所以，低碳钢不具有抗压强度极限（也可将它的抗压强度极限理解为无限大），低碳钢的压缩曲线也可证实这一点。
压缩实验
（一）实验目的
1．测定压缩时低碳钢的屈服极限σs 和铸铁的强度极限σb 。
2．观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。
铸铁试件压缩实验时，在达到最大载荷P b 前要出现较大的变形后才发生破裂，此时测力指针迅速倒退，由从动指针可读出最大载荷P b 值。
铸铁试件最后表面出现与试样轴线大约成45°左右的倾斜裂纹，破坏主要是由剪应力引起的。
（二）实验设备及试件
1．WE-600液压式万能试验机或WDW-3300微机控制电子万能试验机
或W AW-3100微机控制电液伺服万能试验机
2．KL-150游标卡尺。
3．压缩试件
（三）实验原理及装置
低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形（图3-2.1）
图3-2.1 图3-2.2
当试件承受压缩时，其上下两端面与试验机支承垫之间产生很大的摩擦力（图3-2.2），这些摩擦力阻碍试件上部和下部的横向变形。
若在试件两端面涂以润滑剂，就可以减小摩擦力，试件的抗压能力将会有所降低。
当试件的高度相对增加时，摩擦力对试件中部的影响将有所减小，因此抗压能力与试件高度h 0和直径d 0的比值h 0/ d 0有关。
例如这一比值愈大，铸铁的强度极限就愈小。
由此可见，压缩试验是有条件的。
在相同的实验条件下，才能对不同材料的压缩性能进行比较。
金属材料压缩破坏实验所用的试件一般规定为310
0≤≤d h 。
图3-2.3 图3-2.4 图3-2.5
为了尽量使试件承受轴向压力，试件两端面必须完全平行，并且与试件轴线保持垂直。
其端面还应制作得光滑，以减小摩擦力的影响。
试验机应附有球形承垫（图3-2.3），球形承垫位于试件上端或下端。
当试件两端面稍有不平行时，球形承垫可以起调节作用，使压力通过试件轴线。
在万能试验机上实验时，利用自动绘图器、可以绘出低碳钢压缩图（图3-2.4）和铸铁压缩图（图3-2.5）。
在低碳钢压缩图中，在开始出现变形增长较快的非线性小段时，表示到达了屈服载荷P s 但是这时并不象拉伸那样有明显的屈服阶段。
此后，压缩图形沿曲线继续上升，这是因为塑性变形迅速增长，试件横截面面积也随之增大，而增大的面积能承受更大的载荷。
因此，在压缩实验中测定P s 时要特别小心观察。
在缓慢均匀加载下，测力指针等速转动，当材料发生屈服时，主动针将减慢，稍微回退或者停顿一下，这时对应的载荷即为屈服载荷P s ，由于指针转动速度的减慢不十分明显，故常要借助绘图器上绘出的压缩图来判断P s 到达的时刻。
电子万能试验机上可以自动作出压缩图和屈服载荷P s 、最大载荷P b 。
低碳钢试件最后可压成饼状而不破裂，所以无法求出最大载荷及其强度极限。
铸铁试件作压缩实验时，在达到最大载荷P b 时测力指针迅速倒退，由从动指针可读出最大载荷P b 值。
铸铁试件最后表面出现与试件轴线大约成45°左右的倾斜裂纹，破坏主要是由剪应力引起的。
（四）实验步骤
低碳钢试件（在微机控制电子万能试验机上做）
1．试件准备
用游标卡尺测量试件中部的直径，相互垂直量两次取其平均值来计算截面面积A 。
根据低碳钢的屈服极限σS乘以试件的面积A。
，估算出屈服载荷的大小，定出多大载荷返回。
2．安装试件
将试件两端面涂以润滑剂，然后准确地放在试验机球形承垫的中心处。
3．试验机准备及实验
（1）按住单片机上的F1的同时，用钥匙开机，待密码出现后松开F1键—返回。
（2）操纵遥控盒，使上压板与试件保留1毫米左右的间隙。
（3）打开电脑软件—确定—联机—清零。
（4）试样录入—右键—启动复制—按向下光标—保存—关闭—找出输进的编号。
（5）参数设置—下一步（返回速率定10）下一步—下一步（注意前面的选中项）下一步（负荷增量定10）—关闭—清零—试验开始。
（6）压缩过程中，把试验力-位移曲线找出来，待机器返回后，按停止键。
（7）数据管理—选中序号—单击右键—选曲线类型（试验力、位移）—分析—报表—页面设置—选单元项目—报表预览—打印设置—确定。
（8）脱机—关闭。
把试件拿下，把屈服载荷P S填入表中。
（9）请教师检查实验记录，实验数据一律用表格形式。
4．结束工作
将试验机的一切机构复原。
清理试验现场，将借用的仪器归还原处
铸铁试件（在W AW-31000微机控制电液伺服万能试验机上做）
1．试件准备
用游标卡尺测量试件中部的直径，相互垂直量两次取其平均值来计算截面面积A。
2．安装试件
将试件两端面涂以润滑剂，然后准确地放在试验机球形承垫的中心处。
3．试验机准备及实验
（1）打开控制箱—打开电脑软件—用户名称—管理员—密码123—登陆（待几秒钟出现笑脸，力有数字显示）。
（2）试样录入—增加—试验编号—试验组数—压缩—柱形—d—保存试样尺寸—保存—返回。
（3）试样选择—压缩—选定试验编号—试验导航—打开油泵总电源—开泵—上升（3—5）毫米左右—试验力清零—停止。
（4）放试样—操纵遥控器动横梁（使上压板与试样离开2-3毫米）—试验方法—压缩—铸铁—（检查设定参数是否正常）—导入—确定—试验启动—待横梁返回停止。
（5）试验结果—试验浏览—压缩—全部试验—选定编号—曲线分析—曲线整体放大—曲线返回—返回—打印设置—报告打印—压缩—全部试验—选定编号—选定序号—单组打印—报告打印。
（6）把试件拿下，把最大载荷F m填入记录数据表中。
（7）请教师检查实验记录，实验数据一律用表格形式。
4．结束工作（同前）。
（五）实验数据及计算结果
根据低碳钢的屈服载荷，计算出低碳钢的屈服极限：
o
s s A P =σ （MP a ） 根据铸铁的最大载荷，计算出铸铁的强度极限： o b b A P =
σ （MP a ） 式中A o 为实验前试件的横截面面积。
（六）注意事项
1．未经指导教师同意不得开动机器。
2．练习时要严格要遵守操作规程。
操作者不得擅自离开操纵台。
3．试验时听见异声或发生任何故障，应立即停车。
（七）思考题
1．由低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验结果，比较塑性材料和脆性材料的力学性质以及它们的破坏形式。
2．为什么铸铁试件在压缩时沿着与轴线大致成45°的斜面破坏？。
