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閱讀：105發(fā)布時(shí)間：2025-11-26
在工程中有許多承受壓縮的構(gòu)件，因此為了合理選材，有效發(fā)揮材料承載能力的優(yōu)勢，必須通過壓縮試驗(yàn)認(rèn)識材料在受壓縮時(shí)的力學(xué)性能和破壞特性。大量試驗(yàn)表明，一般情況下，塑性材料在應(yīng)力小于屈服極其承壓的力學(xué)性能與其拉伸時(shí)基本相同。因此，對于塑性材料除非必要或是新材料，一般可不做壓縮實(shí)驗(yàn)。然而，脆性材料的拉伸及壓縮性能及破壞形式差異很大，壓縮承載能力比其抗拉伸能力強(qiáng)很多。因此，對于灰鑄鐵、鑄鋁合金、混凝土、磚石及樹脂等脆性材料，常需進(jìn)行壓縮實(shí)驗(yàn)。
試驗(yàn)?zāi)康?（1）測定灰鑄鐵材料壓縮時(shí)的強(qiáng)度極限R （2）觀察分析灰鑄鐵材料壓縮時(shí)的變形特點(diǎn)和破壞斷口形貌。
儀器設(shè)備及量具 微機(jī)屏顯式液壓材料試驗(yàn)機(jī)和游標(biāo)卡尺
試驗(yàn)制備 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7314-2005“金屬材料室溫壓縮方法”，灰鑄鐵材料的壓縮試樣一般加工成圓柱形（或矩形柱狀）如圖，圖中h0為試樣高度，d為試樣直徑。徑。
當(dāng)試樣承向壓縮時(shí)，隨著軸向變形繼續(xù)施加，試樣兩端面的橫向變形受到試驗(yàn)機(jī)承墊間的摩擦力影響，使試樣變形后呈“鼓形”，這種摩擦力的影響，使試樣抗壓能力增強(qiáng)，并且試樣越短，其影響越顯著。若在試樣端面涂以潤滑劑（如機(jī)油），可以減小摩擦力，則試樣的抗壓能力將更符合于實(shí)際。當(dāng)試樣高度相對增加時(shí)，摩擦力對試樣中部的影響就會(huì)減小，但若試樣高度過大，又容易產(chǎn)生彎曲，甚至變成為其它失效形式。因此，壓縮試樣的抗壓能力與其高度h0。直徑d的比值h0/d有關(guān)。由此可見，壓縮試驗(yàn)是有條件的，只有在相同的試驗(yàn)條件下，才能對不同材料的性能進(jìn)行比較。金屬材料壓縮破壞實(shí)驗(yàn)所用的試樣，一般規(guī)定為1≤h0/d≤3。為了使試樣承受軸向壓力，試樣兩端面必須平行，并且與試樣軸線垂直。壓縮試樣兩端面應(yīng)加工的盡可能光滑，其粗糙度一般為1.6~0.8，以減小摩擦力的影響。
實(shí)驗(yàn)步驟
（1）灰鑄鐵壓縮在微機(jī)屏顯式液壓液壓試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行。
（2）用游標(biāo)卡尺測量試樣尺寸。
（3） 依次開啟試驗(yàn)機(jī)總電源、計(jì)算機(jī)和顯示器電源。
（4）激活計(jì)算機(jī)桌面上的“拉伸壓縮試驗(yàn)”快捷標(biāo)識，按照提示進(jìn)入試驗(yàn)程序主頁面。
（5） 在“試樣參數(shù)”欄選擇試樣形狀，輸入所測量的試樣尺寸，并確認(rèn)。
（6） 根據(jù)試樣，選擇合適的力測量范圍，并確認(rèn)壓縮空間適合裝置灰鑄鐵壓縮試樣。
（7） 確認(rèn)油源控制柜上的回油閥關(guān)，按下電源開按鈕（電源指示燈亮），緩慢擰開送油閥，使試驗(yàn)機(jī)活動(dòng)工作臺抬起約10mm，然后關(guān)閉送油閥。
（8） 將試樣合適的放置于試驗(yàn)機(jī)壓縮空間活動(dòng)臺上承墊的中心處，按下移動(dòng)橫梁控制盒的上行或下行開關(guān)，使上壓頭承墊距試樣上端面1mm左右。
（9）點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)試驗(yàn)主頁面上的載荷清零，位移清零。
（10）點(diǎn)擊計(jì)算機(jī)屏幕主頁面，按照試驗(yàn)要求緩慢擰開送油閥進(jìn)行試驗(yàn)，直至試樣破壞（可以從載荷顯示欄或顯示曲線看到載荷突然下降至很小值，也可能會(huì)聽到試樣破壞的聲響），即刻關(guān)閉油泵關(guān)、送油閥，打開回油閥，使活動(dòng)臺降回至初始位置。
從試驗(yàn)主頁面上左側(cè)載荷欄讀取所顯示的載荷Fm，繪制試驗(yàn)特性曲線，并取出試樣觀察記錄試樣斷口形貌特征。
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