Δοκιμή συμπίεσης

Δοκιμή συμπίεσης

Η δοκιμή συμπίεσης ή η δοκιμή συμπίεσης πραγματοποιείται εφαρμόζοντας δυνάμεις σε ένα υλικό που το ωθεί από την αντίθετη πλευρά και προκαλεί την συμπίεση, θρυμματισμό ή ισοπέδωση του υλικού. Κατά την εκτέλεση αυτής της δοκιμής, το δείγμα δοκιμής τοποθετείται γενικά μεταξύ δύο πλακών που κατανέμουν το εφαρμοζόμενο φορτίο σε ολόκληρη την επιφανειακή επιφάνεια των δύο αντίθετων όψεων, οι οποίες στη συνέχεια πιέζονται μαζί με μια γενική μηχανή δοκιμής η οποία προκαλεί την ισοπέδωση του δείγματος. Το συμπιεσμένο δείγμα δοκιμής γενικά μειώνεται κατά τη διεύθυνση των εφαρμοζόμενων δυνάμεων και διευρύνεται κατά την κατεύθυνση κάθετη προς τη δύναμη. Η δοκιμή συμπίεσης είναι ουσιαστικά το αντίθετο από την συνήθως εφαρμοζόμενη δοκιμή τάσης.

Ο κύριος σκοπός των δοκιμών συμπίεσης είναι να προσδιοριστεί η συμπεριφορά και η απόκριση ενός υλικού υπό φορτίο συμπίεσης μετρώντας βασικές μεταβλητές όπως τάση και παραμόρφωση. Με τη δύναμη συμπίεσης που εφαρμόζεται στο υλικό, το ελαστικό μέτρο του υλικού προσδιορίζεται μεταξύ της αντοχής σε θλίψη, της ισχύος απόδοσης, της τελικής αντοχής, του ελαστικού ορίου και άλλων παραμέτρων. Με την κατανόηση αυτών των διαφορετικών παραμέτρων και των τιμών που σχετίζονται με ένα συγκεκριμένο υλικό, είναι κατανοητό αν το υλικό είναι κατάλληλο για ορισμένες εφαρμογές ή αν θα αποτύχει κάτω από ορισμένες τάσεις.

Γενικά, μια δοκιμή συμπίεσης για ένα υλικό απαιτεί τουλάχιστον δύο αμοιβαίες δυνάμεις που εφαρμόζονται στην επιφάνεια του δείγματος για συμπίεση του δείγματος. Ωστόσο, εκτός από αυτή τη βασική απαίτηση, υπάρχουν πολλές διαφορετικές εφαρμογές που περιλαμβάνουν συνδυασμό διαφορετικών μεταβλητών. Για παράδειγμα, πιο συνηθισμένες δοκιμές συμπίεσης περιλαμβάνουν τις δυνάμεις που εφαρμόζονται σε πολλαπλούς άξονες του δείγματος και τη δοκιμή του δείγματος σε υψηλές και χαμηλές θερμοκρασίες. Τα κύρια παραδείγματα δοκιμών συμπίεσης είναι μονοαξονικά, διαξονικά, τριξονικά, ψυχρής θερμοκρασίας, υψηλής θερμοκρασίας, κόπωσης και ερπυσμού.

Τα υλικά που υποβάλλονται σε δοκιμές συμπίεσης είναι εκείνα τα οποία γενικά έχουν μία δύναμη συμπίεσης που θεωρείται υψηλή και μία εφελκυστική δύναμη η οποία θεωρείται ότι έχει χαμηλότερη τιμή. Στην πραγματικότητα, οποιοδήποτε υλικό μπορεί με κάποιο τρόπο να βιώνει δυνάμεις συμπίεσης ανάλογα με την περιοχή στην οποία εφαρμόζεται. Για παράδειγμα, αυτές οι δοκιμές εφαρμόζονται για σύνθετα υλικά, σκυροδέματα, ξύλο, πέτρα, τούβλα, κονίαμα, πολυμερή, πλαστικά, αφρό και μέταλλα.

Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι δοκιμών συμπίεσης που αναπτύχθηκαν από τον Αμερικανικό Οργανισμό Δοκιμών και Υλικών (ASTM) και τον Διεθνή Οργανισμό Τυποποίησης (ISO). Μερικά από αυτά τα πρότυπα έχουν ως εξής:

  • ASTM D575-91 (2018) Πρότυπες μέθοδοι δοκιμής για ιδιότητες ελαστικού κατά τη συμπίεση
  • ASTM D6641 / D6641M Πρότυπη μέθοδος ανάλυσης για τις ιδιότητες πίεσης των σύνθετων υλικών πολυμερούς μήτρας με τη χρήση της δοκιμής σύνδεσης συμπίεσης φόρτωσης συνδυασμού (CLC)
  • ASTM D695-15 Πρότυπη μέθοδος ελέγχου για ιδιότητες πίεσης σκληρών πλαστικών
  • ASTM E9-19 Πρότυπες μέθοδοι δοκιμής για τη δοκιμή συμπίεσης μεταλλικών υλικών σε θερμοκρασία δωματίου
  • TS EN ISO 14126 Σύνθετα πλαστικών ενισχυμένων με ίνες - Προσδιορισμός ιδιοτήτων συμπίεσης επίπεδο
  • TS EN ISO 1856 Εύκαμπτα, πορώδη πολυμερή υλικά - Προσδιορισμός του ρυθμού θραύσης υπό πίεση
  • TS EN ISO 844 Σκληρά πορώδη πλαστικά - Προσδιορισμός ιδιοτήτων συμπίεσης

Με λίγα λόγια, η δοκιμή συμπίεσης είναι μία από τις σημαντικότερες δοκιμές για τον προσδιορισμό της συμπεριφοράς σύνθετων υλικών. Οι μηχανικές ιδιότητες αυτών των υλικών μπορούν να τροποποιηθούν με την εφαρμογή ενός φορτίου, αλλά οι ιδιότητες συμπίεσης είναι δύσκολο να μετρηθούν επειδή ο σχεδιασμός του υλικού σχετίζεται με τις ιδιότητες συμπίεσης του υλικού που προκαλούνται από το εφαρμοζόμενο φορτίο. Είναι απαραίτητο να υπολογιστεί η σχέση τάσης και καταπόνησης και να χρησιμοποιηθεί αυτή η τιμή για τον προσδιορισμό της αντοχής σε θλίψη και του συντελεστή ελαστικότητας του υλικού.

Η EUROLAB παρέχει επίσης υπηρεσίες ελέγχου συμπίεσης για ένα ευρύ φάσμα εργαστηριακών υπηρεσιών. Χάρη σε αυτές τις δοκιμές, οι επιχειρήσεις λαμβάνουν αποτελεσματικότερες υπηρεσίες υψηλής απόδοσης και δοκιμής ποιότητας και παρέχουν ασφαλή, γρήγορη και αδιάκοπη εξυπηρέτηση στους πελάτες τους.

Εκτός από τις υπηρεσίες δοκιμών συμπίεσης που παρέχονται στο πλαίσιο των εργαστηριακών υπηρεσιών, η EUROLAB παρέχει επίσης άλλες υπηρεσίες δοκιμών.