تست فشرده سازی چیست؟
تست تراکم یکی از اساسی ترین انواع تست های مکانیکی در کنار تست های کششی و خمشی است. آزمایشهای فشردهسازی برای تعیین رفتار یک ماده تحت بارهای خردکننده اعمال شده استفاده میشوند و معمولاً با اعمال فشار فشاری بر روی نمونه آزمایشی (معمولاً با هندسه مکعبی یا استوانهای) با استفاده از صفحات یا وسایل تخصصی روی یک دستگاه آزمایش جهانی انجام میشوند. در طول آزمایش، خواص مختلف ماده محاسبه شده و به عنوان نمودار تنش-کرنش رسم می شود که برای تعیین کیفیت هایی مانند حد الاستیک، حد متناسب، نقطه تسلیم، مقاومت تسلیم و برای برخی مواد، مقاومت فشاری استفاده می شود.
چرا تست فشرده سازی انجام دهیم؟
تست فشرده سازی به تولیدکنندگان اجازه می دهد تا یکپارچگی و ایمنی مواد، اجزا و محصولات را در چندین مرحله از فرآیند تولید ارزیابی کنند. برای اینکه یک ماده برای یک برنامه یا محصول جدید انتخاب شود، باید توانایی مقاومت در برابر هر نیروی مکانیکی را که در کاربرد نهایی خود با آن مواجه می شود نشان دهد. کاربردهای بالقوه می تواند از آزمایش مقاومت شیشه جلو اتومبیل تا آزمایش استقامت تیرهای بتنی مورد استفاده در ساخت و ساز متفاوت باشد. فوم مورد استفاده در صندلی باید برای مصرف کننده راحت باشد در حالی که دستگاه های دارورسانی 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 محیط، در معرض نیروهای مکانیکی قرار گیرند. انتظار می رود بالشتک های صندلی برای مدت زمان مشخصی دوام بیاورند، در حالی که لاستیک های خودرو باید خاصیت ارتجاعی خود را در همه انواع آب و هوا حفظ کنند. موادی که استحکام کششی بالایی از خود نشان می دهند تمایل دارند (اما نه همیشه!) مقاومت فشاری پایینی از خود نشان دهند. به همین ترتیب، مواد با مقاومت فشاری بالا تمایل به نشان دادن استحکام کششی پایینی دارند. بنابراین، آزمایش تراکم اغلب بر روی مواد شکننده مانند بتن، فلزات، پلاستیک، سرامیک، کامپوزیت ها و مواد راه راه مانند مقوا استفاده می شود. این مواد اغلب در ظرفیت باربری مورد استفاده قرار می گیرند که در آن یکپارچگی آنها تحت نیروهای فشاری حیاتی است.
برخلاف آزمایشهای کششی که معمولاً برای تعیین خواص کششی یک ماده خاص انجام میشود، آزمایشهای فشردهسازی اغلب بر روی محصولات نهایی انجام میشود. اقلام معمولی مانند توپ های تنیس، توپ گلف، بطری های آب، جعبه های محافظ، لوله های پلاستیکی و مبلمان همگی نمونه هایی از محصولاتی هستند که باید از نظر مقاومت فشاری مورد ارزیابی قرار گیرند. برای مثال، یک مهندس ممکن است بخواهد با ایجاد بطریهای آب با دیوارههای نازکتر، پلاستیک را حفظ کند، اما بطریها همچنان باید به اندازهای قوی باشند که در پالتها بستهبندی شوند و برای حمل و نقل روی هم چیده شوند. آزمایش تراکم می تواند به مهندس کمک کند تا تعادل بین مقاومت محصول و حفاظت از مواد را تنظیم کند.
علاوه بر اهمیت آن برای فرآیند تحقیق و توسعه، تست فشرده سازی نیز توسط بخش های تضمین کیفیت استفاده می شود تا اطمینان حاصل شود که دسته های محصول نهایی دارای مشخصات مورد نیاز برای خواص فشاری هستند. این امر هم از منظر ایمنی و هم از منظر تجاری مهم است، زیرا محصولات معیوب میتوانند برای کاربر نهایی خطرناک باشند و همچنین میتوانند به تولیدکنندگان به شکل تاخیر محصول، از دست دادن درآمد و اعتبار آسیبرسانی کنند.