فشرده سازی
با اعمال نیرو به ماده ای انجام می شود که آن را از طرف مقابل وارد می کند و باعث فشرده سازی ، خرد شدن یا صاف شدن مواد می شود.
تست فشرده سازی لاستیک (Compression Set)
با اعمال نیرو به ماده ای انجام می شود که آن را از طرف مقابل وارد می کند و باعث فشرده سازی ، خرد شدن یا صاف شدن مواد می شود. هنگام انجام این آزمایش ، نمونه آزمایشی بطور کلی بین دو صفحه قرار می گیرد که بار اعمال شده را در کل سطح دو چهره مقابل توزیع می کند ، که توسط یک دستگاه تست جهانی که باعث مسطح شدن نمونه می شود ، به هم می رسند. نمونه تست فشرده شده به طور کلی در جهت نیروهای اعمال شده کوتاه می شود و در جهت عمود بر نیرو گسترش می یابد. تست فشرده سازی در اصل برعکس تست تنش معمولی است.
هدف اصلی آزمایشات فشرده سازی ، تعیین رفتار و پاسخ یک ماده تحت فشار فشرده سازی با اندازه گیری متغیرهای اساسی مانند استرس و تغییر شکل است. با استفاده از نیروی فشاری که بر روی ماده اعمال می شود ، مدول الاستیک ماده بین مقاومت فشاری ، استحکام عملکرد ، مقاومت نهایی ، مرز الاستیک و سایر پارامترها مشخص می شود. با درک این پارامترهای مختلف و مقادیر مرتبط با یک ماده خاص ، می توان فهمید که آیا این ماده برای کاربردهای خاص مناسب است یا اینکه آیا تحت فشارهای خاصی شکست خواهد خورد یا خیر.
به طور کلی ، یک آزمایش فشرده سازی برای یک ماده نیاز به حداقل دو نیروی متقابل دارد که برای فشرده سازی نمونه بر روی سطح نمونه اعمال می شود. با این حال ، جدا از این نیاز اصلی ، بسیاری از برنامه های مختلف وجود دارد که شامل ترکیبی از متغیرهای مختلف است. به عنوان مثال ، تست های فشرده سازی متداول شامل نیروهایی است که در محورهای مختلف نمونه اعمال می شود و نمونه را در دماهای بالا و پایین آزمایش می کند. نمونه های اصلی تست فشرده سازی تست های تک محوره ، دو محوره ، سه محوره ، دمای سرما ، درجه حرارت بالا ، خستگی و خزش است.
مواد مورد آزمایش تست های فشرده سازی مواردی هستند که عموماً دارای فشار فشاری بالا و نیروی کششی هستند که ارزش کمتری را در نظر می گیرند. در حقیقت ، هر ماده ای ممکن است بسته به منطقه ای که برای آن اعمال می شود ، به نوعی نیروهای فشرده سازی را تجربه کند. به عنوان مثال ، این تست ها برای کامپوزیت ها ، بتن ها ، چوب ، سنگ ، آجر ، ملات ، پلیمر ، پلاستیک ، کف و فلزات اعمال می شود.
تعدادی روش تست فشرده سازی وجود دارد که توسط سازمان آزمون و مواد آمریکایی (ASTM) و سازمان بین المللی استاندارد (ISO) تهیه شده است. برخی از این استانداردها به شرح زیر است:
- ASTM D575-91 (2018) روشهای استاندارد تست خصوصیات لاستیک در فشرده سازی
- ASTM D6641 / D6641M روش تست استاندارد برای خواص فشار مواد کامپوزیت ماتریس پلیمر با استفاده از فیکس تست تست فشار فشرده سازی بارگذاری ترکیبی (CLC)
- ASTM D695-15 روش تست استاندارد برای خواص فشار پلاستیک های سخت
- ASTM E9-19 روش های استاندارد تست فشرده سازی مواد فلزی در دمای اتاق
- TS EN ISO 14126 کامپوزیت های پلاستیکی تقویت شده فیبر – تعیین خواص فشاری هواپیما
- TS EN ISO 1856 مواد پلیمری متخلخل و متخلخل – تعیین میزان خرد شدن تحت فشار
- TS EN ISO 844 پلاستیک سخت متخلخل – تعیین خواص فشرده سازی
به طور خلاصه ، تست فشرده سازی یکی از مهمترین آزمایش ها برای تعیین رفتار مواد کامپوزیتی است. با اعمال بار می توان خصوصیات مکانیکی این مواد را تغییر داد ، اما اندازه گیری ویژگی های فشرده سازی کار دشواری است زیرا طراحی مواد مربوط به خواص فشرده سازی مواد ناشی از بار اعمال شده است. لازم است رابطه تنش و کرنش را محاسبه کرده و از این مقدار برای تعیین استحکام فشاری و مدول کشش ماده استفاده کرد