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压缩试验与压缩试验机

压缩试验使用压缩试验机测定材料在不断增加的压缩载荷下的性能。 压缩试验可检查材料与部件的安全性、耐久性和完整性。 典型应用包括塑料管和塑料管材的压缩试验、弹性多孔泡沫材料压缩试验、纸张和硬纸板的压缩/压碎试验、金属行业的压缩弹簧试验、医疗/制药领域的压缩试验(包括医疗植入物、支架、注射器或医疗包装的压缩试验)、复合材料压缩试验和缺口压缩试验。

压缩试验机是一种万能试验机(UTM),配有特定于应用的压缩试验工具压板。 根据试验类型、试样材料和尺寸、试验温度和预期最大力值等标准选择工具并安装在试验机上。

压缩试验 压缩试验机 用于压缩试验的附件 视频

我们很高兴为您提供更多关于各种行业压缩试验应用示例的信息:

塑料 纸张/硬纸板 医疗/制药 复合材料 金属/弹簧

压缩试验的定义

  • 执行压缩试验的目的是表征材料在压缩载荷下的行为。
  • 在试验过程中,使用安装在万能试验机上的压板或专用工具对试样施加压力,以测定被测材料的各种特性。
  • 测试数据以应力-应变图的形式提供结果,其中显示弹性极限、比例极限、屈服点,有时还会显示抗压强度。

压缩试验(将试样压在一起)基本上与拉伸试验(将试样拉开)相反。试验可在经过机械加工的材料试样上进行,也可以在实际部件的全尺寸或比例模型上进行。常见的压缩试验类型包括顶部载荷(压碎)试验、弯曲(折弯)试验弹簧试验

进行压缩试验时使用哪些标准?

压缩试验可检查各种材料与部件的安全性、耐久性和完整性。 用于压缩试验的最常见ISO和ASTM标准是:

还有其他的公司专用压缩试验标准,例如,用于CAI试验的波音BSS 7260c和空客AITM 1-0010第3版,这些标准也常用于航空航天行业的压缩试验。

压缩试验机

压缩试验机是一种万能试验机(UTM),专门用于测定材料在压缩(按压)载荷下的强度和变形行为。用于压缩试验的典型试验机由力传感器、横梁、压缩试验工具电子控制系统和驱动系统组成。它通过测试软件进行控制,该软件用于定义试验机和安全设置,并存储试验标准(如ASTM和ISO)所规定的试验参数。为了选择合适的压缩试验设备,务必要考虑待测材料以及必须遵循的标准。测量力,直到达到指定载荷或距离,或者直到试样产生裂纹或断裂,这有助于设计师和制造商预测材料在实现其预期用途时的性能。

ZwickRoell压缩试验机,包括zwickiLineProLineAllroundLine落锤试验机,专门设计用于根据试验能力、材料类型、应用和行业标准来满足客户的要求。除了整体系统安全性和可靠性之外,ZwickRoell还专注于设计与制造我们试验机的每一部分:

  • 操作简便,极其灵活
  • 根据客户和标准的特定要求进行简单调整
  • 符合未来需求的扩展能力,可随您的需求而增长

ZwickRoell压缩试验机的比较

型号 zwickiLine ProLine AllroundLine 落锤试验机 大载荷试验机
型号 机电
台式试验机
机电
台式试验机
电液伺服
台式试验机
(5 kN – 150 kN)
立式试验机(50 kN – 250 kN)
落锤冲击试验机 机电
载荷范围 0.5 kN – 5 kN 5 kN – 100 kN 5 kN – 250 kN 2,000 J 330 kN - 2,500 kN
压缩试验、压痕试验、穿刺试验的应用示例
  • 薄膜
  • 泡沫材料/弹性多孔泡沫材料
  • 弹簧
  • 电子部件
  • 齿科材料
  • 自动注射器
  • 预充式一次性注射器
  • 微针
  • 医疗输液瓶的残余密封力(RSF)
  • 食品的质构分析
  • 热塑性塑料管
  • 硬质塑料
  • 塑料包装,例如塑料瓶
  • 绝缘材料
  • 弹簧
  • 电气工业中的插头和弹簧触点
  • 环形刚度试验
  • 土工织物的抗穿刺性
  • 用于电机和发动机的塑料外壳
  • 汽车悬架部件
  • 复合材料压缩/缺口压缩试验
  • 电动马达部件的连接工艺
  • 燃料电池组
  • 土工织物的抗穿刺性
  • 木材、塑料、复合材料和瓦楞纸板包装箱
  • 绝缘材料
  • 汽车部件
  • 飞机部件
  • 管/管道
  • 复合材料底板
  • PMMA罩
  • 安全鞋
  • 头盔
  • 泡沫、蜂窝结构材料和橡胶
  • 弹簧压缩试验
  • 铝制防撞箱压缩试验
  • 部件的冲压和铆接
  • 底盘部件的断裂载荷测定
  • 焊缝强度试验
  • 大塑料盒
  • 热塑性塑料管
  • 电池外壳
  • 铁路轮轨
  • 陶瓷螺栓

有关这些和其他应用示例的更多信息,请参见以下部分。

如果您对压缩试验有任何疑问,或者需要帮助为您的应用配置合适的试验机,请联系我们。我们期待着就您的需求进行探讨。

联系信息

用于压缩试验的压板和试验工具

所使用的压缩工具与待测材料直接接触。 因此,需对其进行精确对中,并根据具体应用和要求进行调整。 压缩试验工装多种多样,可用于所有试验类型。 这些压缩工具可根据具体应用的特定要求单独进行调整。

压缩试验工装通常由两个主要部件组成,即上部和下部试验工具和压缩工具。 为了将试验工具高度灵活地应用于尽可能多的不同试验,我们装配了各种可互换且可组合的工具产品组合。
对各种压缩工具和工装的不同要求主要源于:

  • 国际标准中定义的规范
  • 大量不同的试样、材料和部件
  • 各种各样的试样形状和尺寸
  • 多种不同类型的环境条件(温度、湿度...)

下面是我们全面的压缩试验工具产品组合的摘录,这些工具根据我们所服务的各个行业的要求进行量身定制。

压板 塑料/泡沫材料 复合材料 医疗/制药 纸张/硬纸板

压板

必须按照所涉及的应用,根据特定试验标准选择压板。必须了解试样尺寸和试验预期的最大力。

压板可用于载荷高达250 kN的试验。圆形压板和矩形压板有所区别。所有压板均可在-70 ...+250 °C的温度范围内使用。压板的不同尺寸是每个压板的重要选择标准。

在规定的试验载荷下所需的试样尺寸

试验载荷允许表面压力为以下值时所需的最小试样表面积典型尺寸:
处于以下允许表面压力下的方形试样
典型尺寸:
处于以下允许表面压力下的圆棒试样
300 N/mm290 N/mm2300 N/mm290 N/mm2300 N/mm290 N/mm2
10 kN30 mm2110 mm2约 6 mm约 11 mm约 Ø 7 mm约 Ø 12 mm
20 kN70 mm2220 mm2约 8 mm约 15 mm约 Ø 9 mm约 Ø 17 mm
50 kN170 mm2550 mm2约 13 mm约 24 mm约 Ø 15 mm约 Ø 27 mm
100 kN330 mm21100 mm2约 18 mm约 34 mm约 Ø 20 mm约 Ø 36 mm
150 kN500 mm21700 mm2约 23 mm约 41 mm约 Ø 25 mm约 Ø 46 mm
250 kN830 mm22800 mm2约 29 mm约 53 mm约 Ø 33 mm约 Ø 60 mm

塑料压缩试验示例

复合材料和塑料 | 压缩试验(端面载荷)
ASTM D695、DIN EN 2850方法B、波音BSS 7260 III型和IV型
至 复合材料和塑料 | 压缩试验(端面载荷)
塑料 | 硬质泡沫 | 压缩试验
ISO 844、ASTM D1621、EN 826
至 塑料 | 硬质泡沫 | 压缩试验
塑料 | 弹性泡沫 | 压痕硬度
ISO 2439(标准试样)、DIN 53579(模塑泡沫)
至 塑料 | 弹性泡沫 | 压痕硬度
塑料 | 弹性泡沫 | 压缩应力值
ISO 3386、ISO 3386-1、ISO 3386-2和工厂标准
至 塑料 | 弹性泡沫 | 压缩应力值
塑料 | 弹性泡沫 | 恒定载荷冲击试验
ISO 3385
至 塑料 | 弹性泡沫 | 恒定载荷冲击试验
塑料 | 管材 | 环压挺度 / 环形压缩弯曲
ASTM D2412、ASTM D5356、EN 1228、ISO 9969、ISO 13967、ISO 13968
至 塑料 | 管材 | 环压挺度 / 环形压缩弯曲

复合材料压缩试验

复合材料 | 冲击后压缩试验(CAI)
ASTM D7136、ASTM D7137、ISO 18352、空客AITM1-0010、波音BSS 7260 II型
CAI被用于表征飞机或汽车在被鸟或石头击中,或在事故中受损后材料受到的损害。
至 复合材料 | 冲击后压缩试验(CAI)
复合材料和塑料 | 压缩试验(端面载荷)
ASTM D695、DIN EN 2850方法B、波音BSS 7260 III型和IV型
至 复合材料和塑料 | 压缩试验(端面载荷)
复合材料 | 压缩试验(组合载荷)
ASTM D6641、ISO 14126(方法2)、空客AITM1-0008
至 复合材料 | 压缩试验(组合载荷)
剪切载荷压缩试验
ISO 14126方法1、ASTM D3410或DIN EN 2850 A型标准
剪切载荷压缩:适用于纤维方向强度较低的单向复合材料,以及织物和多向复合材料层压板的压缩试验。
至 剪切载荷压缩试验
复合材料 | 缺口压缩试验(OHC、FHC)
ASTM D6484、ASTM D6742、波音BSS 7260 I型、AITM1-0008标准
至 复合材料 | 缺口压缩试验(OHC、FHC)

医疗行业的压缩试验

医疗 | 支架 | 径向压缩试验
ASTM F3067
支架插入和留存到血管中会承受密集的载荷。 必须在支架使用前测试这些载荷。
至 医疗 | 支架 | 径向压缩试验
医疗 | 由纸/纸板制成的包装
二次包装及运输包装主要由纸和纸板制成,必须满足保护产品及方便拆除的要求。
至 医疗 | 由纸/纸板制成的包装
医疗 | 注射器和针管 | 穿刺力/滑移力
ISO 7886 -1、ISO 11499、ISO 11040-4和ISO 11608-3
穿刺力和滑移力是选择最合适的注射器的重要参数。通用试验工装支持符合DIN EN ISO 7886 -1、DIN EN ISO 11499、ISO 11040-4和ISO 11608-3标准的试验。
至 医疗 | 注射器和针管 | 穿刺力/滑移力
医疗 | 注射器 | 活塞滑移力
ISO 7886-1、USP 1382、USP 382
ZwickRoell测试软件用于记录和评估活塞行程、穿刺力以及最大和平均滑移力。USP(美国药典)第1382和382章中引用了ISO 7886-1。
至 医疗 | 注射器 | 活塞滑移力

纸张和包装的压缩试验

纸 | 压缩性试验
物理强度和印刷性能的测定
至 纸 | 压缩性试验
纸和纸板 | 抗压强度/短夹持试验(SCT)
ISO 9895、EN 54518、TAPPI T 826
抗压强度
至 纸和纸板 | 抗压强度/短夹持试验(SCT)
纸和纸板 | 环压强度试验(RCT)
ISO 12192、TAPPI T 822
环形条环压强度的测定
至 纸和纸板 | 环压强度试验(RCT)
纸 | 抗平压/瓦楞芯纸平压强度测定(CMT)
ISO 7263、TAPPI T 809
瓦楞纸纸芯的行为
至 纸 | 抗平压/瓦楞芯纸平压强度测定(CMT)
纸板 | 瓦楞纸板 | 空箱抗压试验和堆码强度试验
ISO 12048、TAPPI T 804
至 纸板 | 瓦楞纸板 | 空箱抗压试验和堆码强度试验
纸板 | 瓦楞纸板 | 边压强度试验(ECT)
ISO 3037、TAPPI T 811
瓦楞纸板的强度
至 纸板 | 瓦楞纸板 | 边压强度试验(ECT)
纸板 | 瓦楞纸板 | 平压试验(FCT)
ISO 3035、TAPPI T 825
至 纸板 | 瓦楞纸板 | 平压试验(FCT)

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ZwickRoell是您材料试验机服务的第一站。我们的服务网络遍布全球,服务员工达数百人,标定实验室获得诸多国际认证(根据EN ISO/IEC 17025),ZwickRoell将与您携手并进,共克难关。
ZwickRoell拥有多项认证。我们的标定具有可验证的独立性,而且高效、精确。

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常见问题

压缩试验机是一种万能试验机(UTM),专门用于测定材料在压缩(按压)载荷下的强度和变形行为。

将试样或部件置于两个压板(安装在材料试验机中)之间。试验机横梁以规定的力、速度和/或横梁行程距离将压板移动到一起。测量并记录所需的值。

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