史上最全，金属材料的压缩试验全面解析！

在工程实际中有很多承受压缩载荷的构件，如大型厂房的立柱、起重机的支架、轧钢机的压紧螺栓等。这就需要对其原材料进行压缩试验评定。压缩试验就是我们常用到一种可以测定材料在轴向静压力作用下的力学性能试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。下面__【科准测控】__小编就给大家分享一下金属材料的压缩试验怎么做？本文将从试验目的、测试设备、试样制备、试验原理以及试验步骤这几点来介绍！

一、实验目的

1.测定压缩时低碳钢的屈服极限 σs和铸铁的强度极限σb。

2.观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较。

二、实验仪器和量具

1、电子万能试验机。

科准测控5吨电子万能试验机

1. 游标卡尺

三、试样制备

低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形，为了对比不同材料在相同实验条件下的抗压性能。国家标准对压缩试件的高度ho和直径 do的比值做了规定：1≤ho/do≤3。当试件承受压缩时，试件上下两面与试验机上下压盘之间产生很大的摩擦力，若 ho/do≤1，摩擦力将阻碍试件上部和下部的横向变形，导致测得的抗压强度比实际值偏高；若ho/do≤3，摩擦力对试件的横向变形影响将有所减小，但是对试件的稳定性影响大大增加。为了减小摩擦力对试件的影响、避免试件由于稳定性不高而发生弯曲，金属材料的压缩试件的尺寸一般规定为；1 ≤ho/do≤3。金属压缩试件如图 2.33 所示。

图2.33 金属压缩试样

四、实验原理

压缩实验是在电子万能试验机上进行的。为了尽量使试件承受轴向压力，试件两端面必须完全平行，并且与试件轴线垂直。

(一) 低碳钢压缩实验

低碳钢压缩曲线如图 2.34 所示。当载荷超过比例载荷 Pp后，开始出现变形增长较快的一小段，表明试件进人屈服阶段，载荷达到屈服载荷Ps。低碳钢压缩实验的屈服现象没有拉伸实验时那么明显，所以在确定屈服载荷Ps时，要仔细观察。

屈服阶段之后，曲线继续上升，这是由于塑性变形迅速增长，内部晶体结构重新进行排列，试件横截面面积也随之增大,相应地能承受更大的载荷，试件被压成腰鼓状,最终压制成饼状而不破裂,所以无法测出最大载荷。低碳钢试件最后被压成鼓形而不破裂，所以无法求出最大载荷及强度极限。

（二）铸铁压缩实验

铸铁压缩曲线如图2.35所示。铸铁试件压缩时，在达到最大载荷Fb之前，将会出现较为明显的变形，当载荷达到最大载荷Fb时试件发生破裂。铸铁试件破裂表面与试件轴线呈45°左右倾斜，破坏主要是由切应力引起的。

五、试验步骤

1、打开计算机、试验机电源。

2、在计算机桌面双击“TestExpert.NET”图标，启动实验软件。

3、选择登录用户名，输入密码登录软件，进入软件主界面。

4、点击“联机”按钮。

5、点击“启动”按钮，这时按钮由灰暗变明亮。

6、安装试件：首先将试件水平放置在压置盘的正中间位置，然后通过手动盒移动活动横梁至上压盘与试件上端之间的距离为 1~2 mm，试件安装完毕。(注意：为了安全起见，活动横梁在“上行”或“下行”时要控制好移动速度。）

7、点击“方法M”，从下拉菜单中选择实验名称，用鼠标双击即可打开。

8、切换到“方法定义”页，检查当前打开的实验方法参数设置，修改编辑打印文档，然后进行保存或另存。

9、切换到“实验操作”页。

10、各通道清零：软件可以设置自动清零或手动清零，手动清零在各通道显示，表头上单击鼠标右键，弹出一个快捷菜单，点击清零即可。

11、点击“开始实验”按钮开始实验。在仪器正常运行时，请注意人身安全，实验过程中请勿远离试验机，万一发生紧急情况，请按下急停开关。

12、根据提示输入实验名，输入后数据将被存入数据库。若是进行低碳钢压缩实验，当软件检测到压缩力达到60kN（参数设置的力，也可以设置为其他力）时，会自动结束本次实验；若是进行铸铁压缩实验，当软件监测到试件断裂，会自动结束本次实验。

13、完成一组实验后，可以进人数据处理界面查看数据、实验结果和统计值，还可以分析实验结果，打印输出。

14、实验结束后，关机、断电。

审核编辑：刘清