压缩实验

在工程实际中，有些构件承受压力，而材料由于载荷形式的不同其表现的机械性能也不同，因此除了通过拉伸实验了解金属材料的拉伸性能外，有时还要作压缩实验来了解金属材料的压缩性能，一般对于铸铁、水泥、砖、石头等主要承受压力的脆性材料才进行压缩实验，而对于塑性金属或合金进行压缩实验是主要目的是为了材料研究。例如灰铸铁在拉伸和压缩时的强度极限不相同，因此工程上就利用铸铁压缩强度较高这一特点用来制造机床底座、床身、汽缸、泵体等。

一、实验目的和要求

1. 测定在压缩时低碳钢的流动极限，及灰铸铁的强度极限。
2. 观察它们的破坏现象，并比较这两种材料受压时的特性。

二、实验准备：

材料试验机、游标卡尺

三、试件

金属材料的压缩试件一般制成圆柱形，如图所示，并制定

四、实验方法与步骤

1、低碳钢的压缩实验

1. 试件准备：用游标卡尺测量试件的直径。
2. 试验机的准备：首先了解试验机的基本构造原理和操作方法，学习试验机的操作规程。其它与拉伸试验相同,将试件尽量准确地放在机器活动承垫中心上，使试件承受轴向压力。
3. 进行实验：机器运行，试件缓慢均匀加载，低碳钢在压缩过程中产生流动以前基本情况与拉伸时相同，载荷到达时，测力盘指针停止不动或倒退，这说明材料产生了流动，当载荷超过点后，塑性变形逐渐增加，试件横截面积逐渐明显地增大，试件最后被压成鼓形而不断裂，故只能测出产生流动时的载荷，由得出材料受压时的流动极限而得不出受压时的强度极限。

图2-2                                图2-3

2、铸铁的压缩实验

铸铁压缩与低碳钢的压缩实验方法相同，但铸铁受压时在很小的变形下即发生破坏，只能测出，由得出材料强度极限。
铸铁破坏时的裂缝约与轴线成角左右。

五、注意事项

1. 试件一定要放在压头中心以免偏心影响
2. 在试件与上压头接触时要特别注意使之慢慢接触，以免发生撞击，损坏机器。
3. 铸铁压缩时，应注意安全，以防试件破坏时跳出打伤。

六、讨论题

1. 低碳钢压缩图与拉伸图有何区别？说明什么问题？

1. 铸铁的破坏形式说明什么问题？

• 低碳钢压缩后为什么成鼓形？