مقدمه
آزمایش فشرده سازی یکی از اساسی ترین انواع آزمایش مکانیکی ، در کنار تست های کششی و خمشی است. از آزمایشات فشرده سازی برای تعیین رفتار یک ماده در زیر بارهای خرد کننده استفاده می شود و به طور معمول با استفاده از فشار فشاری در یک نمونه آزمایش (معمولاً از هندسه مکعب یا استوانه ای) با استفاده از پلاتین ها یا وسایل تخصصی در دستگاه آزمایش جهانی انجام می شود. در طول آزمایش ، خواص مختلفی از مواد به عنوان یک نمودار فشار استرس محاسبه و ترسیم می شود که برای تعیین ویژگی هایی مانند حد الاستیک ، حد متناسب ، نقطه عملکرد ، قدرت عملکرد و برای برخی از مواد ، استحکام فشاری استفاده می شود.
چرا تست فشرده سازی را انجام می دهیم؟
آزمایش فشرده سازی به تولید کنندگان این امکان را می دهد تا یکپارچگی و ایمنی مواد ، مؤلفه ها و محصولات را در طی چندین مرحله از فرآیند تولید ارزیابی کنند. برای اینکه یک ماده برای یک برنامه یا محصول جدید انتخاب شود ، باید توانایی مقاومت در برابر هرگونه نیروهای مکانیکی را که در کاربرد نهایی خود با آن روبرو خواهد شد ، نشان دهد. برنامه های بالقوه می توانند از تست استحکام یک شیشه جلو اتومبیل تا آزمایش استقامتی تیرهای بتونی مورد استفاده در ساخت و ساز متفاوت باشند. کف مورد استفاده در صندلی باید برای مصرف کننده راحت باشد در حالی که دستگاه های تحویل دارو باید برای ارائه دهندگان پزشکی آسان باشد. علاوه بر این ، مواد و محصولات ممکن است برای مدت زمان کوتاه یا طولانی ، از طریق استفاده چرخه ای یا مکرر و در طیف گسترده ای از شرایط مختلف دما و محیطی در معرض نیروهای مکانیکی قرار بگیرند. انتظار می رود کوسن های صندلی برای مدت زمان مشخصی به طول انجامند ، در حالی که لاستیک های خودرو باید کشش خود را در انواع آب و هوایی حفظ کنند. موادی که از مقاومت کششی بالایی برخوردار هستند تمایل دارند (اما همیشه!) از قدرت فشاری کم برخوردار هستند. به همین ترتیب ، موادی که از نظر فشار فشرده بالا هستند ، تمایل به مقاومت کششی کم دارند. بنابراین ، آزمایش فشرده سازی اغلب در مواد شکننده مانند بتن ، فلزات ، پلاستیک ، سرامیک ، کامپوزیت ها و مواد راه راه مانند مقوا استفاده می شود. این مواد غالباً در ظرفیت تحمل بار استفاده می شوند که یکپارچگی آنها تحت نیروهای فشاری بسیار مهم است.
بر خلاف آزمایش های کششی ، که معمولاً برای تعیین خصوصیات کششی یک ماده خاص انجام می شود ، آزمایش های فشرده سازی اغلب روی محصولات نهایی انجام می شود. موارد متداول مانند توپ تنیس ، توپ های گلف ، بطری های آب ، موارد محافظ ، لوله های پلاستیکی و مبلمان همه نمونه هایی از محصولاتی هستند که برای استحکام فشاری آنها باید ارزیابی شوند. به عنوان مثال ، یک مهندس ممکن است با ایجاد بطری های آب با دیوارهای نازک تر ، پلاستیک را حفظ کند ، اما بطری ها هنوز هم باید به اندازه کافی قوی باشند که در پالت ها بسته بندی شوند و برای حمل و نقل در بالای یکدیگر جمع شوند. آزمایش فشرده سازی می تواند به مهندس کمک کند تا تعادل بین قدرت محصول و حفاظت از مواد را تنظیم کند.
علاوه بر اهمیت آن برای فرآیند تحقیق و توسعه ، آزمایش فشرده سازی نیز توسط ادارات تضمین کیفیت استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که دسته های محصول نهایی مشخصات مورد نیاز برای خواص فشاری را برآورده می کنند. این امر از نظر ایمنی و هم از نظر تجاری مهم است ، زیرا محصولات معیوب می توانند برای کاربر نهایی خطرناک باشند و همچنین می تواند در قالب تأخیرهای محصول ، درآمد از دست رفته و شهرت های آسیب دیده آسیب قابل توجهی به تولید کنندگان وارد کند.