在工程實際中有很多承受壓縮載荷的構件，如大型廠房的立柱、起重機的支架、軋鋼機的壓緊螺栓等。這就需要對其原材料進行壓縮試驗評定。壓縮試驗就是我們常用到一種可以測定材料在軸向靜壓力作用下的力學性能試驗，是材料機械性能試驗的基本方法之一。下面__【科準測控】__小編就給大家分享一下金屬材料的壓縮試驗怎么做？本文將從試驗目的、測試設備、試樣制備、試驗原理以及試驗步驟這幾點來介紹！

一、實驗目的

1.測定壓縮時低碳鋼的屈服極限 σs和鑄鐵的強度極限σb。

2.觀察低碳鋼和鑄鐵壓縮時的變形和破壞現象，并進行比較。

二、實驗儀器和量具

1、電子萬能試驗機。

科準測控5噸電子萬能試驗機

1. 游標卡尺

三、試樣制備

低碳鋼和鑄鐵等金屬材料的壓縮試件一般制成圓柱形，為了對比不同材料在相同實驗條件下的抗壓性能。國家標準對壓縮試件的高度ho和直徑 do的比值做了規定：1≤ho/do≤3。當試件承受壓縮時，試件上下兩面與試驗機上下壓盤之間產生很大的摩擦力，若 ho/do≤1，摩擦力將阻礙試件上部和下部的橫向變形，導致測得的抗壓強度比實際值偏高；若ho/do≤3，摩擦力對試件的橫向變形影響將有所減小，但是對試件的穩定性影響大大增加。為了減小摩擦力對試件的影響、避免試件由于穩定性不高而發生彎曲，金屬材料的壓縮試件的尺寸一般規定為；1 ≤ho/do≤3。金屬壓縮試件如圖 2.33 所示。

圖2.33 金屬壓縮試樣

四、實驗原理

壓縮實驗是在電子萬能試驗機上進行的。為了盡量使試件承受軸向壓力，試件兩端面必須完全平行，并且與試件軸線垂直。

(一) 低碳鋼壓縮實驗

低碳鋼壓縮曲線如圖 2.34 所示。當載荷超過比例載荷 Pp后，開始出現變形增長較快的一小段，表明試件進人屈服階段，載荷達到屈服載荷Ps。低碳鋼壓縮實驗的屈服現象沒有拉伸實驗時那么明顯，所以在確定屈服載荷Ps時，要仔細觀察。

屈服階段之后，曲線繼續上升，這是由于塑性變形迅速增長，內部晶體結構重新進行排列，試件橫截面面積也隨之增大,相應地能承受更大的載荷，試件被壓成腰鼓狀,最終壓制成餅狀而不破裂,所以無法測出最大載荷。低碳鋼試件最后被壓成鼓形而不破裂，所以無法求出最大載荷及強度極限。

（二）鑄鐵壓縮實驗

鑄鐵壓縮曲線如圖2.35所示。鑄鐵試件壓縮時，在達到最大載荷Fb之前，將會出現較為明顯的變形，當載荷達到最大載荷Fb時試件發生破裂。鑄鐵試件破裂表面與試件軸線呈45°左右傾斜，破壞主要是由切應力引起的。

五、試驗步驟

1、打開計算機、試驗機電源。

2、在計算機桌面雙擊“TestExpert.NET”圖標，啟動實驗軟件。

3、選擇登錄用戶名，輸入密碼登錄軟件，進入軟件主界面。

4、點擊“聯機”按鈕。

5、點擊“啟動”按鈕，這時按鈕由灰暗變明亮。

6、安裝試件：首先將試件水平放置在壓置盤的正中間位置，然后通過手動盒移動活動橫梁至上壓盤與試件上端之間的距離為 1~2 mm，試件安裝完畢。(注意：為了安全起見，活動橫梁在“上行”或“下行”時要控制好移動速度。）

7、點擊“方法M”，從下拉菜單中選擇實驗名稱，用鼠標雙擊即可打開。

8、切換到“方法定義”頁，檢查當前打開的實驗方法參數設置，修改編輯打印文檔，然后進行保存或另存。

9、切換到“實驗操作”頁。

10、各通道清零：軟件可以設置自動清零或手動清零，手動清零在各通道顯示，表頭上單擊鼠標右鍵，彈出一個快捷菜單，點擊清零即可。

11、點擊“開始實驗”按鈕開始實驗。在儀器正常運行時，請注意人身安全，實驗過程中請勿遠離試驗機，萬一發生緊急情況，請按下急停開關。

12、根據提示輸入實驗名，輸入后數據將被存入數據庫。若是進行低碳鋼壓縮實驗，當軟件檢測到壓縮力達到60kN（參數設置的力，也可以設置為其他力）時，會自動結束本次實驗；若是進行鑄鐵壓縮實驗，當軟件監測到試件斷裂，會自動結束本次實驗。

13、完成一組實驗后，可以進人數據處理界面查看數據、實驗結果和統計值，還可以分析實驗結果，打印輸出。

14、實驗結束后，關機、斷電。

審核編輯：劉清