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【干货】硬件+软件,如何准确进行材料压缩测试?

更新时间:2024-05-20浏览:310次

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压缩测试作为一种常见而有效的测试方法,在评估材料力学性能方面发挥着不可替代的作用。通过施加逐步增加的压缩载荷,压缩测试能够测试材料的承载能力、变形特性以及稳定性,为工程设计和产品制造提供参考。


英斯特朗
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点击视频查看:什么是压缩测试?


正确的压缩测试需要考虑硬件软件两方面的因素。


硬件方面,选择压缩工装时应考虑以下几个因素:


适用性

不同的试样类型可能需要不同类型的压缩工装,因此应当确保所选工装适用于待测样品的尺寸和材料特性等。


例如,选择压盘时需要考虑测试样的尺寸大小和硬度等,对硬质脆性材料推荐选择带球面偏转的上压盘;对于复合材料等对中要求较高的材料,则需要特殊定制的工装。


准确性

选择能够提供所需精度和准确性的工装,以确保测试过程中的一致性。


比如带同心环的压盘,可以更轻松地实现试样体居中,保证试样受力均匀;压盘需要锁紧螺母以减少安装间隙。


对于试样应变有高要求的压缩测试,压盘侧面可安装位移传感器直接测量两个压盘之间的位移,避免了加载链柔度的影响。


耐用性

为了确保长期稳定的性能和可靠性通常压盘表面需经过硬化处理以提高耐磨性,也有利于测试过程中实现压缩载荷的均匀分布。


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压缩工装


软件方面,用户在设置时需要理解 Bluehill 软件针对压缩测试的参数设定。


Bluehill 软件以测试过程中两个压盘之间的距离(夹具分离)作为试样的实时高度。因此在安装完压盘后,需在夹具分离中输入此时压盘之间实际的距离,并将位移调整为0。


之后不论测试前压盘的位置在哪,软件都会自动计算当前压盘之间的距离,并以该距离作为试样高度。若测试前设置了预加载,则在达到预载力时的压盘间距作为试样高度。


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压缩测试的结果准确性来自于对材料本身原始数据的精确测量,包括载荷和压缩应变其中针对压缩变形的测量尤其需要引起重视,因为不同刚性的材料针对不同的测试要求需要压缩应变的准确性需求大相径庭,为此根据不同压缩测试需要在 Bluehill 软件设置三种不同准确程度的压缩应变


基于横梁位移的压缩应变


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此方法未消除加载链的变形,适用于发泡材料等软质材料的大变形量压缩测试。在方法的测量选项选择位移作为压缩应变的基本源


压盘接触试样后,开始记录的位移才是压缩位移,因此需要设置接触力(预加载),并且设置预载后“压缩应变(位移)"自动调零。


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基于加载链柔量修正的压缩应变


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此方法先测试加载条件下加载链的变形,然后在测试过程中扣除加载链的变形影响得到精确的变形量,适用于塑料等材料的压缩测试


一般先使用压盘直接对压,采集压缩过程的载荷和位移数据并保存为样品文件。接着在方法的测量选项中的虚拟测量里选择“纠正位移",并在“柔度文件"中导入压盘对压的样品文件,然后压缩应变中选择纠正位移作为压缩应变的基本源。


当压缩实际试样时,系统会查看柔度文件以找到给定载荷数据点的加载链变形量,然后从给定载荷数据点处的横梁位移中减去该变形量,从而得到试样自身的压缩变形量。


基于位移传感器的压缩应变


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这种方式可以直接精确测量压盘间的位移变化,避免加载链柔度带来的影响,适用于模量测试等高精度应变测量需求。根据不同应用可以使用若干个位移传感器进行测量,只需事先在 Bluehill 方法-测量中定义好实际使用的测量应变的装置,在压缩应变的基本源选择该装置即可。




以上便是压缩测试过程中的几点重要考虑因素,您有哪些关于压缩测试的问题或经验分享,欢迎在文末留言共同交流!

 

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