1测试概述
压缩试验对圆柱或棱柱试样沿轴线施加静压力，测定材料在压缩应力状态下的屈服、抗压强度及破坏形式(劈裂、鼓胀、屈曲)。多用于脆性材料(铸铁、混凝土、塑料、粉末冶金件)及受压构件选材。
2测试目的
- 测定材料的抗压强度与压缩屈服强度
- 评价脆性材料在受压状态下的破坏形态与承载能力
- 为受压构件、缓冲件、支座等设计提供数据
- 比较材料工艺或热处理前后的压缩力学行为
3适用标准
GB/T 7314-2017
金属材料 室温压缩试验方法
ASTM E9/E9M-18
Standard Test Methods of Compression Testing of Metallic Materials at Room Temperature
ISO 604:2002
Plastics — Determination of compressive properties
注：以上为行业常用参考标准，具体执行标准以受托实验室现行有效版本及 CNAS/CMA 认可范围为准。
4测试方法与流程
4.1 样品准备
- 圆柱试样高径比一般取 1.5～3，两端面平行、平整并与轴线垂直
- 板状或方块试样按标准规定尺寸制备
- 试样端面与压板接触区域需清洁、平行，必要时研磨
- 数量一般每组≥3件，环境温度10～35℃
4.2 测试条件与参数
| 参数项 | 要求/范围 | 说明 |
|---|
| 试样高径比 h/d | 1.5～3.0 | 影响压杆稳定性 |
4.3 测试步骤
- 试验机对中，将试样置于承压平台中心，两端涂抹润滑剂以减小端面摩擦
- 安装压缩垫板/球座压板，保证端面均匀接触
- 设置加载速率，以恒定速率加载至屈服或破坏
- 采集力-位移曲线，记录最大压力与破坏形式
- 试验结束后观察并记录试样鼓胀、开裂、剪切面等破坏形态
5主要设备与仪器
- 电子万能材料试验机或专用压力试验机
- 球面自位压板/平压垫板
- 千分尺、数显卡尺
- 变形测量引伸计(可选)
6结果与判定
主要结果参数
- 压缩屈服强度 R_pc0.2 或规定屈服应力 (MPa)
- 抗压强度/最大压缩应力 R_mc (MPa)
- 压缩弹性模量 E_c (MPa)
- 破坏形式：鼓胀、剪切破坏、劈裂、屈曲
判定依据
以实测抗压强度、屈服强度与材料标准或技术要求对比判定；脆性材料关注破坏断面是否正常、有无偏心造成的异常断裂。结果离散过大时需重新制样复测。
7注意事项
安全提示：脆性材料受压崩裂会飞溅，试验机周围应设防护挡板；高压油源不得带压拆装。
- 高径比过大会发生失稳屈曲，过小则端面约束过大
- 端面不平行会造成偏心加载，数据失真
- 塑性材料易因鼓桶化而无法测到断裂，应按标准确定终止条件
- 润滑剂用量应一致以减小摩擦影响
- 对非金属材料注意湿态/干燥状态对结果的影响