Статическое испытание на сжатие.

При сжатии образца зависимость между сжимающей силой и сокращением его длины изображается графически в виде кривой, в общих чертах напоминающей кривую растяжения. Предел пропорциональности определяется точкой кривой, где линия перерастает быть прямой. Предел текучести при сжатии выражается менее отчетливо, чем при растяжении.

Предел прочности (раздробления) при сжатии выражается отчетливо только для хрупких материалов ( чугун, сталь), мягкие и пластичные материалы ( медь, железо) не могут быть доведены до раздробления, так как им свойственно большое изменение формы без признаков раздробления.

При испытании на сжатие определяются те же величины, что и при испытании на растяжение.

Предел прочности при сжатии σ_d определяется по формуле:

σ_d=(P_{сж.макс}/f₀) кГ/мм²,

Где P_{сж.макс} - наибольшая нагрузка сжатия, предшествующая разрушению образца, кГ;

f₀ – площадь поперечного образца сечения образца до испытания, мм².

Относительное укорочение ξ образца, выражаемое в процентах, определяется по формуле:

ξ = ((h₀-h)*100)/h₀ ,

где h₀ – начальная высота образца, мм;

h – высота образца после испытания, мм.

Форма образца при испытании на сжатие имеет большее влияние на результаты испытания, чем при растяжении. Одним из наиболее важных требований, предъявляемых к образцам, является параллельность плоскостей, соприкасающихся с зажимами, и правильное направление усилий при испытании.

Отношение площади поперечного сечения f₀ к длине образца влияет не только на результат относительного укорочения образца, но и на величину разрушающего усилия.

Образцы для испытания на сжатие стальных применяют с отношением √(f₀)/l=1 (нормальный образец) и с отношением √(f₀)/l<1 ( при определении упругих свойств материалов).

Статическое испытания на сжатие стальных образцов и образцов цветных металлов производятся сравнительно редко, и соответствующего стандарта на метод испытания, на форму, размеры и методы изготовления таких образцов нет. Испытание на сжатие производится преимущественно при определении свойств чугунного литья.

Новые стандарты на приемку чугунного литья не требует испытания на сжатие. В случае необходимости испытание на сжатие образцов чугуна может производиться в соответствии с гостом «отливки из серого и ковкого чугуна. Методы механических испытаний».

При испытании образцов чугуна на сжатие определяют предел прочности при сжатии, соответствующей условному напряжению при наибольшей нагрузке, предшествующей разрушению образца

Схема испытания на сжатие показана на рисунке. Образцы изготовляются из отдельно отлитых и прилитых к отливкам образцов, или же вырезаются из отливок.

Способ отливки отдельных или приливных заготовок для образцов – вертикальный или горизонтальный ; для отливок, получаемых в металлических формах, образцы должны вырезаться из готовых отливок. Образцы для испытаний на сжатие изготовляются цилиндрической формы диаметром от 10 до 25 мм, соответственно средней толщине стенок отливок. Высота образца принимается равной его диаметру ( для производственных испытаний) и трем диаметрам (для более точных испытаний). Поверхность образцов должна быть гладкой, без рисок и следов резца. Торцы должны быть плоскопараллельными и перпендикулярными к оси образца.

Нижняя и верхняя стальные закаленные опоры, между которыми помещают испытуемый образец, должны иметь хорошо обработанные поверхности; при этом верхняя опора, как это показано на рисунке, должна иметь шаровую поверхность с центром на плоской противоположной стороне опоры.

Во избежание эксцентричной нагрузки на ось образца должна совпадать с осью верхней шаровой опоры с точностью до 0,25 мм.

Испытание производится на любой испытательной машине, имеющей относительную погрешность не более ±1% и обеспечивающую скорость подвижной опоры не более 2 мм/мин.