理论教育 压缩性能及压缩试验的含义与方法

压缩性能及压缩试验的含义与方法

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】:压缩性能是指材料在压应力作用下抗变形和抗破坏的能力。压缩试验是对试样施加轴向压力,在其变形和断裂过程中测定材料的强度和塑性。但两者之间也存在差别,与拉伸试验相比,压缩试验有如下特点:1)单向压缩的应力状态软性系数α=2。拉坏是由于试样的纤维组织与压应力方向一致,压缩试验时试样横截面积增加,而横向纤维伸长超过一定限度而破断。

压缩性能及压缩试验的含义与方法

压缩性能是指材料在压应力作用下抗变形和抗破坏的能力。

压缩试验是对试样施加轴向压力,在其变形和断裂过程中测定材料的强度和塑性。实际上,压缩与拉伸仅仅是受力方向相反。因此,金属拉伸试验时所定义的力学性能指标和相应的计算公式,在压缩试验中基本上都能适用。但两者之间也存在差别,与拉伸试验相比,压缩试验有如下特点:

1)单向压缩的应力状态软性系数α=2。因此,通常适用于脆性材料和低塑性材料,以显示其在静拉伸、扭转和弯曲试验时所不能反映的材料在韧性状态下的力学行为。对脆性更大的材料,为了更充分地显示材料的微小塑性差异,可采用应力状态软性系数α>2的多向压缩试验。

2)塑性较好的金属材料(如退火钢、黄铜等)只能被压扁,一般不会被破坏,其压缩曲线如图6-1所示。

3)脆性材料压缩破坏的形式有剪坏和拉坏两种。剪坏的断裂面与底面呈约45°角。拉坏是由于试样的纤维组织与压应力方向一致,压缩试验时试样横截面积增加,而横向纤维伸长超过一定限度而破断。(www.daowen.com)

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图6-1 金属压缩曲线

1—脆性材料 2—塑性材料

4)压缩试验时,试样端面存在很大的摩擦力,这将阻碍试样端面的横向变形(使试样呈腰鼓状),影响试验结果的准确性。试样高度与直径之比(L/d0)越小,其端面摩擦力对试验结果的影响越大。为了减小试样端面摩擦力的影响,可增加L/d0的比值,但也不宜过大,以免引起纵向失稳。

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