依據 ASTM D695 對複合材料與塑膠進行壓縮測試
ASTM D695 標準描述了根據端部加載壓縮原理，對未增強與增強塑膠進行壓縮測試，以測定其機械特性，例如：楊氏模數與強度。施加的力量僅透過試樣的端面進行。ASTM D695 可用於剛性最高達 41 GPa 的纖維複合材料，包括玻璃纖維增強織物複合材料。
以下內容僅限於 ASTM D695 測試配置，適用於使用支撐夾具測試層壓厚度小於 3.2 mm 的高模量與增強塑膠。 此外，也涵蓋了從 ASTM D695 發展而來的其他端部加載壓縮測試方法，包括 DIN EN 2850 方法 、Boeing BSS 7260 第 III 與 IV 類（修改版 ASTM D695）以及 SACMA SRM-1R-94。上述標準同樣適用於對具有高剛性與高強度的單向碳纖維增強層壓板（UD）進行壓縮測試。
其他常用於連續纖維增強複合材料的標準化壓縮測試方法（不受層壓板剛性限制）包括：ISO 14126 方法 1 與 ASTM D3410（剪切負載壓縮，Shear Loading Compression） 以及 ISO 14126 方法 2 與 ASTM D6641（組合負載壓縮，Combined Loading Compression）。
關於結果測定的重要資訊
ASTM D695 為厚度 < 3.2 mm 的未增強與增強塑料提供縮腰試樣形狀，壓縮模數（使用合適測量系統時）與抗壓強度可於測試中測定； 為此必須使用額外的支撐夾具。
然而，waisted specimen 不適合 UD 複材。 EN 2850 方法 B、 SACMA SRM-1R-94、Boeing BSS 7260 Type III & IV）發展分支，因此始終使用統一矩形斷面的兩種不同試樣：
- 一個用於測定壓縮模數的無膠接端片試樣。該試樣不可用於測定抗壓強度，因為壓縮應力低於待測材料抗壓強度的端面總是會發生提前失效的情形。
- 一個用於測定壓縮強度的帶膠接端片試樣。試樣若於自由試樣長度內失效，則測試有效。該試樣不適合測定壓縮模數，因為應變計極難用於自由試樣長度（約 5 mm）。
由於一直透過試樣端面施力，因此該端面進行極精準加工至關重要。
端部加載壓縮測試治具
ASTM D695 要求使用支撐夾具來固定試樣。當測試厚度小於 3.2 mm 的材料時，支撐後的試樣需放置於適當的壓縮治具中（在 ASTM D695 中也稱為壓接或壓縮工具）。
在從 ASTM D695衍生出的先進複合材料測試變體中（如 EN 2850 方法 B、SACMA SRM-1R-94、Boeing BSS 7260），支撐夾具會與對應的壓縮治具牢固連接，從而防止試樣與支撐夾具發生傾斜或屈曲。
- 這種改良型的端部加載壓縮夾具也被稱為「改良版 ASTM D695 裝置」－在 Boeing BSS 7260 標準中。
- DIN EN 2850 方法 B 與 SACMA SRM-1R-94測試標準也採用相同的測試原理，但在支撐夾具與試樣的尺寸上略有差異。
- 需要注意的是，根據 DIN EN 2850 方法 B，支撐夾具的長度定義為 70 mm；而在其他測試標準（ASTM D695、Boeing BSS 7260 第 III 與 IV 類、SACMA SRM-1R-94）中，支撐夾具的長度則為 73 mm。因此，若依據 DIN EN 2850 方法 B 進行測試，則必須使用專用的測試治具。
無論如何，支撐裝置本身不參與將載荷傳遞至試樣。透過適當設計接觸面，可將試樣與支撐夾具之間的摩擦力降至最低。在 ASTM D695 標準中，將支撐夾具以手動緊固方式固定於試樣上即可。對於所有其他進階的端部加載測試方法，標準中會規定保壓螺栓的低扭矩或接觸力。
ZwickRoell 用於依據 ASTM D695 標準及其變體的端部加載壓縮測試治具：
- ZwickRoell 的端部加載壓縮測試配置包括一個壓縮治具，置於兩個壓縮壓板之間。壓縮治具上的導向元件可確保試樣始終位於負載軸的中心位置。由於某些情況下（特別是纖維方向上的單向碳纖維增強複合材料）具有超過 1000 MPa 的高壓縮強度，因此必須使用經過適當硬化的壓縮壓板。
- ZwickRoell 的端部加載壓縮測試治具可在 -80°C 至 +300°C 的溫度範圍內使用。
適用於複合材料的模組化測試系統
具有相應高測試量的較大測試實驗室使用不同的測試機器來實現非常多樣化的複合材料測試方法，從而可最大程度地減少轉換工作。 各試驗機的力度調整至各類型測試所需的範圍。 如果測試量不夠大或不夠穩定，除了可以添購多台試驗機，另一個選項是購置一台盡可能滿足多種測試方法的試驗機，以盡量減少試驗機的轉換工作。
ZwickRoell 開發了一種模組化設計，可與100 kN 或 250 kN試驗機搭配使用，不僅涵蓋21種測試方法及大約120種測試標準（ISO、EN、ASTM 以及 Airbus AITM和 Boeing BSS），還能在環境溫度下獲得纖維增強複材的全面特徵，或在-80 °C至+360 °C 的低溫至高溫範圍內進行測試。
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我們的 testXpert 測試軟體可支援高效的測試並依據 ASTM D695 及其分支的端壓測試標準產生可靠的測試結果。
- 免除研讀標準的需求：透過標準化測試程序以保證符合標準 - ASTM D695 與 DIN EN 2850 所規定的所有特徵值與參數皆已預先設置。
- 透過連接週邊裝置實現最高測試效率：當千分尺的試樣尺寸直接傳送至測試軟體，可節省時間並避免輸入錯誤。
- 此外，透過軟體驗證及控制溫箱中的溫度。 設定溫度升降速率並查看先前維持的值，確保可追溯性。
應變測量符合 ASTM D695 及其對應分支標準
依據 ASTM D695，適用於端部加載壓縮測試的應變量測方法包括安裝於試樣表面中央的應變規，或是測量試件邊緣壓縮變形的機械式延伸計。使用應變計時，支撐裝置的元件中間必須有一個合適的凹槽，使其不會與應變計測量網格或應變計電纜相接觸。
由於試樣在負載軸上的精確對中以及 ZwickRoell 端壓測試治具所設計的凹槽，makroXtens 自動感測臂延伸計也可用於測量試樣兩側的邊緣。
在根據 ASTM D695 所發展的端部負載壓縮測試分支標準中，僅測量用於壓縮模量測量的試樣應變。 相應測試標準偶爾會就測試中最大壓縮與楊氏模量測定範圍，使用不同規格。
- DIN EN 2850 方法 B： 壓縮負載最低達到 0.5 %（5000 µe）壓縮；楊氏模量測定範圍為 0.1% 至 0.5%（除非另有指定，否則這是首選方法）
- Boeing BSS 7260： 壓縮負載最低達到 3000 µe 壓縮；楊氏模量測定範圍為 1000 至 3000 µe。
- SACMA SRM-1R-94： 壓縮負載可達 5000 µe；楊氏模量測定在 1000 至 3000 µe 之間；建議於兩側以應變計監測疊加彎曲負載；若兩應變計間的訊號偏差大於 10%，則測試無效且應重新執行。
如上所述，因自由測量長度極短，故此類測試標準未規定如何對有黏合片的試樣進行應變測量，以測定抗壓強度。
以機械式延伸計在試樣邊緣測量方式，也適合 ASTM D695 所用縮腰試樣；試樣厚度小於 3.2 mm，可用於測定楊氏模量與抗壓強度。
| 標準 | 試樣類型 | 示意圖 （非等比例） | 使用與說明 |
|---|---|---|---|
| ASTM D695 | 試樣厚度小於 3.2 mm 者採縮腰形式 |  | 未增強與增強塑膠材料，剛性最高可達 41 GPa（例如：玻璃纖維增強織物複合材料 GFRP） |
DIN EN 2850 方法 B Boeing BSS 7260 SACMA SRM-1R-94 | B1 III 型號 抗壓強度試樣 |  | 單向*與織物複材（GFRP、CFRP）
|
DIN EN 2850 方法 B Boeing BSS 7260 SACMA SRM-1R-94 | B2 IV 型號 壓縮模量試樣 |  |
關於 ASTM D695 壓縮測試的常見問題
ASTM D695 描述了根據端部負載壓縮原理（正面施加負載）測定硬質塑膠楊氏模量與強度等機械性質的壓縮測試，其中僅透過試樣的端面施加負載。ASTM D695 可用於剛性達 41 Gpa 的複材，其中包括玻璃纖維增強織物複材。對於層壓板厚度 < 3.2 mm 的高模量增強塑料需支撐裝置。
ASTM D695 就測定機械特徵值（例如楊氏模量）與剛性塑膠強度，說明壓縮測試。 ASTM D695-15 指的是出版年份為 2015 年，但此後已更新並被 ASTM D695-23 或 ASTM D695:2023 所取代。
ASTM D695 就厚度 < 3.2 mm 的非增強與增強塑料，指定縮腰試樣形狀長度 L=79.4 mm、寬度 B=19 mm；其壓縮模量（使用合適應變測量系統時）與抗壓強度可透過試驗而測定。然而， 腰形試樣並不適用於單向增強複合材料（UD 複合材料）。因此，從 ASTM D695 標準發展出的分支變體測試方法通常使用兩種不同的矩形直條試樣：一種是不帶端部加強片（tabs）的試樣，用於測定壓縮彈性模數；另一種是帶有黏接端部加強片的試樣，用於測定壓縮強度。
