符合 ASTM D695 标准的塑料及复合材料压缩试验
ASTM D695 标准描述了根据端面载荷压缩原理来测定非增强和增强塑料机械性能（如杨氏模量和强度）的压缩试验，其中力仅通过试样的端面施加。ASTM D695 标准可用于刚度高达 41 Gpa 的纤维复合材料，包括玻璃纤维增强织物复合材料。
下述内容仅适用于试验对象为层压板厚度小于 3.2 mm 的高模量和增强塑料且配备支撑夹具的 ASTM D695 试验装置。此外，本文还介绍了符合 DIN EN 2850 方法 B、波音 BSS 7260 III 型和 IV 型（ASTM D695 衍生标准）以及 SACMA SRM-1R-94（根据 ASTM D695 标准进一步发展而来）标准的端面载荷压缩试验。后者还支持对具有相应高刚度和强度的单向 (UD) 碳纤维增强层压板进行压缩试验。
ISO 14126 方法 1 和 ASTM D3410（剪切载荷压缩）以及 ISO 14126 方法 2 和 ASTM D6641（组合载荷压缩）规定了其他一些常用于连续纤维增强复合材料且不限制层压板刚度的标准化压缩试验。
有关测定结果的重要信息
ASTM D695标准为厚度小于3.2 mm的非增强和增强塑料提供了一种缩腰试样几何形状，使用这种试样可以在试验中测定压缩模量（使用合适的应变测量系统时）和压缩强度。 为此，必须使用额外的支撑夹具。
然而，缩腰试样不适用于单向复合材料。 因此，由ASTM D695发展而来的衍生标准（EN 2850方法B、SACMA SRM-1R-94、波音BSS 7260 III型和IV型）总是使用矩形横截面统一的两种不同试样：
- 不带粘合片的试样用于测定压缩模量。这种试样不得用于测定抗压强度，因为在压缩应力低于待测材料抗压强度的情况下，端面总是会过早失效。
- 不带粘合片的试样用于测定抗压强度。如果试样在自由试样长度内失效，则试验有效。这种试样不适用于测定压缩模量，因为在自由试样长度（约5 mm）内采用应变片非常困难。
由于力始终仅通过试样的端面施加，因此对端面进行非常精确的加工在任何情况下都是至关重要的。
端面载荷压缩试验工装
ASTM D695 标准要求在测试厚度小于 3.2 mm 的材料时使用试样支撑夹具，并将有支撑的试样放置在合适的压缩工装（ASTM D695 标准也将此称为小压力机或压缩工具）中。
关于高级复合材料的 ASTM D695 衍生标准（EN 2850 方法 B、SACMA SRM-1R-94、波音 BSS 7260）中规定，应将该支撑夹具牢固连接至相应的压缩工装，确保夹具上的试样不会倾斜或被压弯。
- 这种先进的端面载荷压缩工装在波音 BSS 7260 标准中也被称为改进版 ASTM D695 标准装置。
- 试验标准 DIN EN 2850 方法 B 和 SACMA SRM-1R-94 也采用此原则，但二者对支撑夹具和试样尺寸的要求略有不同。
- 需要注意的是，DIN EN 2850 方法 B 规定支撑夹具长度应为 70 mm，而其他所有试验标准（ASTM D695、波音 BSS 7260 III型和IV型, SACMA SRM-1R-94）所规定的长度都是 73 mm。因此，应用 DIN EN 2850 方法 B 时，必须使用单独的试验工装。
在任何情况下，支撑装置都不会将试验力传递到试样中。合适的接触面设计能够将试样和支撑夹具之间的摩擦力降至最低。应用 ASTM D695 标准时，只需手动将支撑夹具拧紧到试样上即可。其他所有先进的端面载荷试验方法则规定了一个较低的固定螺栓拧紧扭矩或接触力。
用于按照 ASTM D695 及其衍生标准进行端面载荷压缩试验的 ZwickRoell 试验工装：
- 用于端面载荷压缩试验的 ZwickRoell 试验装置包含放置在两块压板中间的压缩工装。压缩工装上的导向元件可确保试样在载荷轴上始终居中。由于在某些情况下，尤其是在纤维方向上的单向碳纤维增强复合材料压缩试验中，抗压强度远远超过 1000 MPa，因此必须使用经过适当硬化处理的压板。
- 用于端面载荷压缩试验的 ZwickRoell 试验工装可在 -80 °C 至 +300 °C 的温度范围内使用。
复合材料的模块化试验系统
较大测试实验室的试验量相应较高，可将不同的试验机用于极其多样化的复合材料测试方法，从而最大限度地减少转换工作量。 各个试验机均可调整为各种试验类型所需的力范围。 如果测试吞吐量不够大或者不够稳定，购置多台试验机并不经济时，另一个可选方案是购置一台适用于尽可能多试验方法的材料试验机，并尽量减少试验机的转换工作量。
ZwickRoell开发了一种模块化设计，该设计可作为100 kN或250 kN试验机提供，涵盖21种试验方法和约120个试验标准（ISO、EN、ASTM以及空客AITM和波音BSS），并允许在室温下或在-80 °C至+360 °C的低温或高温下对纤维增强复合材料进行全面表征。
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按照ASTM D695及相应的衍生标准进行应变测量
根据 ASTM D695 标准，适用于端面载荷压缩试验的应变测量方法是将应变片居中放置在试样表面或机械引伸计上，后者用于测量试样边缘的压缩变形情况。使用应变片时，固定装置的元件必须有合适的中央凹槽，以免与应变片测量网格或应变片电缆接触。
由于试样在ZwickRoell端面载荷压缩试验工装的载荷轴上精确地居中定位，且工装主体上有凹槽，因此也可以使用配备传感器臂的makroXtens自动引伸计，该引伸计可以测量试样边缘的两侧。
在由ASTM D695发展而来的端面载荷压缩试验的衍生标准中，仅对用于测量压缩模量的试样进行应变测量。 相应的试验标准有时对试验中的最大压缩量和测定杨氏模量的范围有不同的规定。
- DIN EN 2850方法B： 压缩载荷应至少达到0.5 % (5000 µe)的压缩量；杨氏模量的测定应在0.1 %至0.5 %的范围内进行（除非另有规定，否则为首选方法）。
- 波音BSS 7260： 压缩载荷应至少达到3000 µe的压缩量；杨氏模量的测定应在1000至3000 µe的范围内进行。
- SACMA SRM-1R-94： 压缩载荷应达到5000 µe；杨氏模量的测定应在1000至3000 µe的范围内进行；建议使用在两侧采用应变片的方式来监测叠加的弯曲载荷；如果两个应变片信号之间的偏差大于10 %，则试验无效，应重新进行。
如上所述，由于自由测量长度非常短，这些试验标准中并未提及使用带粘合片的试样进行应变测量，以确定抗压强度。
在试样边缘测量的机械引伸计也适用于 ASTM D695 标准中使用的厚度小于 3.2 mm 的缩腰试样（用于测定杨氏模量和抗压强度）。
| 标准 | 试样类型 | 示意图 （未按比例） | 使用与说明 |
|---|---|---|---|
| ASTM D695 | 缩腰， 适用于试样厚度小于3.2 mm的情况 |  | 刚度高达 41 Gpa 的非增强和增强塑料（如 GFRP 织物复合材料） |
DIN EN 2850方法B 波音 BSS 7260 SACMA SRM-1R-94 | B1 型号 III 压缩强度试样 |  | 单向*和织物复合材料（GFRP、CFRP）：
|
DIN EN 2850方法B 波音 BSS 7260 SACMA SRM-1R-94 | B2 型号 IV 压缩模量试样 |  |
关于ASTM D695压缩试验的常见问题
ASTM D695 标准描述了根据端面载荷压缩原理来测定硬质塑料机械性能（如杨氏模量和强度）的压缩试验，其中力仅通过试样的端面施加。ASTM D695 标准可用于刚度高达 41 Gpa 的复合材料，包括玻璃纤维增强织物复合材料。对于层压板厚度小于 3.2 mm 的高模量和增强塑料，需要有固定装置。
ASTM D695标准描述了用于测定硬质塑料机械特性值（如杨氏模量和刚度）的压缩试验。 ASTM D695-15指的是2015年发布的版本，但其随后已更新并被替换为ASTM D695-23或ASTM D695:2023。
针对厚度小于 3.2 mm 的非增强和增强塑料，ASTM D695 标准规定应使用几何形状为长度 L=79.4 mm、宽度 B=19 mm 的缩腰试样，以便在试验中测定压缩模量（使用合适的应变测量系统时）和抗压强度。然而，缩腰试样不适用于单向复合材料。因此，由 ASTM D695 发展而来的衍生标准总是使用两种不同的矩形直试样：不带粘合片的试样用于测定压缩模量，而带粘合片的试样用于测定抗压强度。
