反覆压缩试验是压缩试验的一种。试验以一定的频率往复压缩试样,可以设定次数,量测经往复压缩后的厚度和硬度等特性。
基本介绍
- 中文名:反覆压缩试验
- 外文名:Repeated compression test
- 来源:机械工程
- 相关概念:压缩试验、压缩试验机
压缩试验
压缩试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验,是材料机械性能试验的基本方法之一。
试样破坏时的最大压缩载荷除以试样的横截面积,称为压缩强度极限或抗压强度。压缩试验主要适用于脆性材料,如铸铁、轴承合金和建筑材料等。对于塑性材料,无法测出压缩强度极限,但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。与拉伸试验相似,通过压缩试验可以作出压缩曲线。图中为灰铸铁和退火钢的压缩曲线。曲线中纵坐标P为压缩载荷,横坐标Δh为试样承受载荷时的压缩量。如将两坐标值分别除以试样的原截面积和原高度,即可转换成压缩时的应力-应变曲线。图中Pp为比例极限载荷,P0.2为条件屈服极限载荷,P b为破坏载荷。在压缩试验中,试样端面存在较大的摩擦力,影响试验结果。试样越短影响越大,为减少摩擦力的影响,一般规定试样的长度与直径的比为1~3,同时降低试样的表面粗糙度,涂以润滑油脂或垫上一层薄的聚四氟乙烯等材料。
往复压缩试验的原理
将被测试样置于上下压盘之间,经由偏心轮传动,以一定之频率往复压缩试样,到达所设定的次数,自动停机,取出试样, 量测经往复压缩后的厚度和硬度。
操作步骤
往复压缩试验机的校準
计量工程师对试验机进行内部校準,同时加标籤,明确设备校準状态。计量员保管校準证书。校準周期为1年。
振幅调节
- 打开箱体门,内有左右两组传动装置。
- 鬆开固定螺丝,用扳手拧松调节螺丝,移动偏心轮,使偏心轮上的红色指针按试验要求的振幅值对準标尺上的刻度线,拧紧固定螺丝。
- 移动传动轮,使下压盘处于最低点。
- 调整完成后,关上箱体门。
试验测试
测试準备;
1.试样安装。用内六角改锥旋鬆螺丝,逆时针旋转手柄,使上压盘上升至可以顺利放入试样,再将螺丝旋紧。
开始测试:
2.启动总电源开关和POWER键,接通电源。
3.依试验要求,设定试验次数和试验频率。
4.电源接通后,游标在试验次数设定位置闪烁。此时按下游标移动键 ,可以将游标移动到所需位置,使用数值增加键 可以得到所需的数值。
5.接下来按下控制箱上的隐藏键,出现试验频率设定界面,此时可以对频率进行设定,方法同上。
6.频率设定结束,按下面板上的CLR键清零。
7.启动START键,机器开始动作。
8.当运转到达设定次数时,机器自动停机。
9.机器运行期间,如有异常情况发生,可随时按下控制柜上的红色急停按钮。
测试结束:
10.测试结束后,按下STOP键,关闭POWER键和总电源开关,取下试样。
试验实例
试验目的
(1)测定灰铸铁材料压缩时的强度极限R
(2)观察分析灰铸铁材料压缩时的变形特点和破坏断口形貌。
仪器设备及材料
压缩试验机和游标卡尺
试验製备根据国家标準GB/T 7314-2005“金属材料室温压缩方法”,灰铸铁材料的压缩试样一般加工成圆柱形(或矩形柱状),h为试样高度,d为试样直径。

当试样承压轴向压缩时,随着轴向变形继续施加,试样两端面的横向变形受到试验机承垫间的摩擦力影响,使试样变形后呈“鼓形”,这种摩擦力的影响,使试样抗压能力增强,并且试样越短,其影响越显着。若在试样端面涂以润滑剂(如机油),可以减小摩擦力,则试样的抗压能力将更符合于实际。当试样高度相对增加时,摩擦力对试样中部的影响就会减小,但若试样高度过大,又容易产生弯曲,甚至变成为其它失效形式。因此,压缩试样的抗压能力与其高度h0。直径d的比值h/d有关。由此可见,压缩试验是有条件的,只有在相同的试验条件下,才能对不同材料的性能进行比较。金属材料压缩破坏实验所用的试样,一般规定为1≤h/d≤3。为了使试样承受轴向压力,试样两端面必须平行,并且与试样轴线垂直。压缩试样两端面应加工的儘可能光滑,其粗糙度一般为1.6~0.8,以减小摩擦力的影响。
实验步骤
(1)灰铸铁压缩在微机屏显式液压液压万能试验机上进行。
(2)用游标卡尺测量试样尺寸。
(3)依次开启试验机总电源、计算机和显示器电源。
(4)激活计算机桌面上的“拉伸压缩试验”快捷标识,按照提示进入试验程式主页面。
(5)在“试样参数”栏选择试样形状,输入所测量的试样尺寸,并确认。
(6)根据试样,选择合适的力测量範围,并确认压缩空间适合装置灰铸铁压缩试样。
(7)确认油源控制柜上的回油阀关,按下电源开按钮(电源指示灯亮),缓慢拧开送油阀,使试验机活动工作檯抬起约10mm,然后关闭送油阀。
(8)将试样合适的放置于试验机压缩空间活动台上承垫的中心处,按下移动横樑控制盒的上行或下行开关,使上压头承垫距试样上端面1mm左右。
(9)点击计算机试验主页面上的载荷清零,位移清零。
(10)点击计算机萤幕主页面,按照试验要求缓慢拧开送油阀进行试验,直至试样破坏(可以从载荷显示栏或显示曲线看到载荷突然下降至很小值,也可能会听到试样破坏的声响),即刻关闭油泵关、送油阀,打开回油阀,使活动台降回至初始位置。
从试验主页面上左侧载荷栏读取所显示的最大载荷Fm,绘製试验特性曲线,并取出试样观察记录试样断口形貌特徵。
往复压缩试验机的维护保养
1.操作人员随时保持机台清洁。
2.试验工程师每月给机器金属表面喷涂防鏽油。
3.试验工程师每月给机台活动部件加注润滑油。