De kompresjonstest er et eksperiment utført ved gradvis komprimering av en prøve av materiale, for eksempel betong, tre eller stein, kjent som prøverør og observere deformasjonen produsert av påført trykkbelastning eller belastning.
En kompressionsspenning produseres av to krefter som påføres endene av kroppen for å redusere lengden når den komprimeres..
Samtidig utvides dens tverrsnittsareal, som det fremgår av figur 1. Når større og større spenninger påføres, blir materialets mekaniske egenskaper tydelige..
Artikkelindeks
For å påføre trykkbelastningen plasseres prøven, fortrinnsvis i form av en sylinder med sirkulært tverrsnitt, i en maskin, kjent som universell testmaskin, som komprimerer prøven gradvis i tidligere etablerte trykkstigninger.
Punktene i spenningskurven (i newton / mto) kontra stammen ε er tegnet som de genereres. Spenningen er forholdet mellom den påførte kraften og tverrsnittsarealet, mens belastningen er kvotienten mellom den forkortede AL og den opprinnelige lengden på prøven Leller:
ε = ΔL / Leller
Fra analysen av grafen trekkes de mekaniske egenskapene til materialet under kompresjon.
Etter hvert som eksperimentet utvikler seg, forkorter og utvides prøven, som vist i figur 1, eller den vrir seg eller bøyes, avhengig av prøveens opprinnelige lengde. Eksperimentet avsluttes når en feil eller brudd oppstår i prøven.
Fra kompresjonstesten oppnås de mekaniske egenskapene til materialet før kompresjon, for eksempel elastisitetsmodul og trykkfasthet, veldig viktig i materialene som brukes i konstruksjonen.
Hvis materialet som skal testes, er sprøtt, vil det til slutt knekke, så den ultimate styrken er lett å finne. I dette tilfellet noteres den kritiske belastningen, typen feil som materialet presenterer og bruddets form..
Men hvis materialet ikke er sprøtt, men duktilt, vil denne ultimate motstanden ikke manifestere seg lett, så testen forlenges ikke på ubestemt tid, siden når spenningen øker, vil tilstanden til indre spenning av prøvestoppene være enhetlig. På det tidspunktet er gyldigheten av testen tapt.
For at resultatene skal være pålitelige, er det nødvendig at materialets indre fibre forblir parallelle, men den indre friksjonen får fibrene til å bøyes og spenningen blir homogen.
Det første du må gjøre er å vurdere den opprinnelige størrelsen på prøven før du starter testen. De kortere reagensglassene, kalt kompresjonsprøve, har en tendens til å ta form av et fat, mens de lengre reagensglassene, kalt kolonne eksemplarer, de buler.
Det er et kriterium kjent som grunn til slankhet, som er kvotienten mellom startlengden Leller og radius av gyration Rg:
r = L.eller / Rg
Snu Rg = √ (I / A) Hvor jeg er treghetsmomentet og A er tverrsnittsområdet.
Hvis slankhetsforholdet er mindre enn 40, fungerer det som et kompresjonsprøve, og hvis det er større enn 60, fungerer det som en kolonne. Mellom 40 og 60 vil prøven ha en mellomatferd som er å foretrekke å unngå, og arbeide med forhold på mindre enn 40 eller større enn 60.
Kompresjonstesten er analog med strekk- eller strekkprøven, bare i stedet for å strekke prøven til å sprekke, er det trykkfastheten som testes denne gangen..
Materialets oppførsel har en tendens til å variere i kompresjon og spenning, og en annen viktig forskjell er at kreftene i kompresjonstesten er større enn i spenningstesten..
I en kompresjonstest, for eksempel av en aluminiumprøve, stiger kurven for spenning og belastning, mens den i spenningstesten stiger og faller. Hvert materiale har sin egen atferdskurve.
Ved kompresjon blir spenningen betraktet som negativ ved konvensjon, så vel som den produserte deformasjonen, som er forskjellen mellom den endelige og den opprinnelige lengden. Av denne grunn vil en spenning-belastningskurve være i den tredje kvadranten av planet, men grafen tas uten problemer til den første kvadranten.
Generelt er det to godt differensierte soner: den elastiske deformasjonssonen og den plastiske deformasjonssonen..
Det er den lineære regionen i figuren, der spenningen og belastningen er proporsjonal, og proporsjonalitetskonstanten er elastisitetsmodulen til materialet, betegnet som Y:
σ = Y. ε
Siden ε er stammen ΔL / Leller, har ingen dimensjoner, og enhetene til Y er de samme som innsats.
Når materialet fungerer i denne sonen, blir dimensjonene til prøven tilbake til de opprinnelige hvis lasten fjernes.
Den omfatter den ikke-lineære delen av kurven i figur 5, selv om belastningen er fjernet, gjenoppretter ikke prøven de opprinnelige dimensjonene, og blir permanent deformert. To viktige regioner skiller seg ut i materialets plastiske oppførsel:
-Utbytte: deformasjon øker uten å øke påført belastning.
-Deformasjon: hvis belastningen fortsetter å øke, til slutt brister prøven.
Figuren viser responsen til betong i en kompresjonstest (tredje kvadrant) og i en strekkprøve (første kvadrant). Det er et materiale med en annen kompresjonsrespons enn spenningen..
Området med lineær elastisk respons fra betong til kompresjon er større enn mot spenning, og fra kurvens forlengelse ser man at betongen er mye mer motstandsdyktig mot kompresjon. Bruddverdien til betong før kompresjon er 20 × 106 N / mto.
Av denne grunn er betong egnet for å bygge vertikale søyler som må tåle kompresjon, men ikke for bjelker. Betong kan forsterkes av stålstenger eller metallnett holdt under spenning mens betongen tørker.
Det er et annet materiale med god kompresjonsatferd (AC-kurve i tredje kvadrant), men skjørt når det utsettes for spenning (AB-kurve i første kvadrant)..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.