壓縮實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

目的和要求

§1、熟悉高分子材料壓縮性能測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)條件、測(cè)試原理及其操作；

§2、解測(cè)試條件對(duì)測(cè)試結(jié)果的影響。

實(shí)驗(yàn)原理

          壓縮實(shí)驗(yàn)是*常用的一種力學(xué)實(shí)驗(yàn)，是指在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)溫度、濕度、加力速度下，把試樣置于試驗(yàn)機(jī)的兩壓板之間，并在沿試樣兩個(gè)端面的主軸方向，以恒定速率施加一個(gè)可以測(cè)量的大小相等而方向相反的力，使試樣沿軸向方向縮短，而徑向方向增大，產(chǎn)生壓縮變形，直至試樣破裂或形變達(dá)到預(yù)先規(guī)定的例如25％的的數(shù)值為止。施加的壓縮負(fù)荷由試驗(yàn)機(jī)上直接讀取，用以測(cè)定高分子材料的壓縮力學(xué)性能。

儀器、設(shè)備和材料

§1、材料試樣

    ① 試樣形狀和尺寸  試樣應(yīng)為正方柱體或矩形柱體或圓柱體，試樣各處高度相差不大于0.1mm，兩端面與主軸必須垂直。

    圓柱體：直徑（10±0.2）mm，高（20±0.2）mm。

    正方柱體：橫截面邊長(zhǎng)（10±0.2）mm，高（20±0.2）mm。

    矩形柱體：截面邊長(zhǎng)（15±0.2）mm，（10±0.2）mm，高（20±0.2）mm。

    ② 試樣所有表面均應(yīng)無(wú)可見(jiàn)裂紋、刮痕或其它可能影響結(jié)果的缺陷。

    ③ 各向同性材料每組試樣至少5個(gè)。

    ④ 各向異性材料每組取10個(gè)試樣，垂直于和平行于各向異性的主軸方向各取5個(gè)試樣。

§2、 儀器、設(shè)備

   ① 壓縮夾具  能準(zhǔn)確地沿試樣軸向施加負(fù)荷，表面粗糙度為Ra0.8的硬化鋼壓板，并應(yīng)裝有自動(dòng)對(duì)中裝置。

   ② 負(fù)荷指示器  指示試樣所承受的壓縮負(fù)荷，在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)速度內(nèi)沒(méi)有慣性滯后，指示負(fù)荷的精度為指示值的±1％或更高。

   ③ 變形指示器  測(cè)定在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中任何時(shí)刻兩個(gè)壓板與試樣接觸面之間或試樣兩固定點(diǎn)之間距離的裝置。在規(guī)定負(fù)荷速率下不應(yīng)有滯后，其**度應(yīng)為指示值的±1%或更高。

    ④ 測(cè)微計(jì)適用于測(cè)量試樣的尺寸，精度為0.01mm。

實(shí)驗(yàn)步驟

§(1)除非產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)另有規(guī)定，否則試樣應(yīng)按GB 2918進(jìn)行狀態(tài)調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)。

§(2) 沿試樣高度方向測(cè)量三處橫截面尺寸計(jì)算平均值。測(cè)量試樣高度精度到0.01mm。

§(3) 必要時(shí)安裝變形指示器。

§(4) 把試樣放在兩壓板之間，并使試樣中心線與兩壓板中心連線重合，確保試樣端面與壓板表面平行。調(diào)整實(shí)驗(yàn)機(jī)，使壓板表面恰好與試樣端面接觸，并把此時(shí)定為測(cè)定形變的零點(diǎn)。

§(5) 根據(jù)材料的規(guī)定調(diào)整實(shí)驗(yàn)速度。若沒(méi)有規(guī)定，則調(diào)整速度1mm/min(表Ⅱ-3-6中速度A2)。易變形的材料可以采用表中給出的較高速度。

§(6) 開(kāi)動(dòng)實(shí)驗(yàn)機(jī)并記錄下列各項(xiàng)：

   ① 適當(dāng)應(yīng)變間隔時(shí)的負(fù)荷及相應(yīng)的壓縮應(yīng)變；

   ② 試樣破裂瞬間所承受的負(fù)荷，以牛頓為單位；

   ③ 如試樣不破裂，記錄在屈服或偏置屈服點(diǎn)及規(guī)定應(yīng)變值為25 %時(shí)的壓縮負(fù)荷，以牛頓為單位。

實(shí)驗(yàn)記錄與處理

   1、壓縮強(qiáng)度、壓縮屈服應(yīng)力、壓縮偏置屈服應(yīng)力和在規(guī)定應(yīng)變時(shí)的壓縮應(yīng)力按式 (Ⅱ-3-4)計(jì)算。結(jié)果以每組試樣結(jié)果的算術(shù)平均值表示，取三位有效數(shù)字。

                                                    (Ⅱ-3-4)

2、壓縮應(yīng)變和壓縮屈服應(yīng)力時(shí)的壓縮應(yīng)變按式

    (Ⅱ-3-5)計(jì)算。結(jié)果以每組試樣的算術(shù)平均值表示，取三位有效數(shù)字。

                                                              (Ⅱ-3-5)

§3、壓縮模量按式(Ⅱ-3-6)計(jì)算。結(jié)果以三位有效數(shù)字表示.

                                 (Ⅱ-3-6)

式中E——壓縮模量，MPa

     σ  ——應(yīng)力-應(yīng)變曲線的線性范圍內(nèi)的任意應(yīng)力值，MPa；

           ——與應(yīng)力-應(yīng)變曲線的線性范圍內(nèi)的應(yīng)力相對(duì)應(yīng)的應(yīng)變值。

§4、若要求計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)偏差(s)，可按式(Ⅱ-3-7)計(jì)算：取M位有效數(shù)字。

                                          （Ⅱ-3-7）

  式中 S——標(biāo)準(zhǔn)偏差值，

              ——單個(gè)測(cè)定值，

              ——一組測(cè)定值的算數(shù)平均值：

           n ——測(cè)定個(gè)數(shù)．

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