Eine Einführung
Kompressionstests sind neben Zug- und Flexionstests eine der grundlegendsten Arten von mechanischen Tests. Kompressionstests werden verwendet, um das Verhalten eines Materials unter angelegten Quetschlasten zu bestimmen, und werden typischerweise durch den Druckdruckdruck auf eine Testprobe (normalerweise entweder einer Quader- oder zylindrischen Geometrie) unter Verwendung von Platten oder speziellen Vorrichtungen auf einer universellen Testmaschine durchgeführt. Während des Tests werden verschiedene Eigenschaften des Materials berechnet und als Spannungs-Dehnungs-Diagramm aufgetragen, das zur Bestimmung von Eigenschaften wie elastischer Grenze, proportionaler Grenze, Ertragspunkt, Ertragsfestigkeit und für einige Materialien die Druckfestigkeit bestimmt wird.
Warum einen Kompressionstest durchführen?
Durch Kompressionstests können Hersteller die Integrität und Sicherheit von Materialien, Komponenten und Produkten in mehreren Phasen des Herstellungsprozesses bewerten. Damit ein Material für eine neue Anwendung oder ein neues Produkt ausgewählt werden kann, muss es die Fähigkeit demonstrieren, allen mechanischen Kräften standzuhalten, denen es in seiner Endverbrauchsanwendung begegnen wird. Die potenziellen Anwendungen können von Festigkeitstests einer Autowindschutzscheibe bis hin zur Ausdauerprüfung von Betonstrahlen variieren. Schaum, der bei Sitzgelegenheiten verwendet wird, muss für den Verbraucher bequem sein, während die Arzneimittelversorgungsgeräte für medizinische Anbieter einfach sein müssen. Darüber hinaus können Materialien und Produkte mechanische Kräfte für kurze oder lange Zeiträume, durch zyklische oder wiederholte Verwendung und in einer Vielzahl unterschiedlicher Temperatur- und Umgebungsbedingungen ausgesetzt sein. Es wird erwartet, dass Sitzkissen für eine bestimmte Zeitdauer dauern, während Automobilreifen ihre Elastizität bei allen Arten von Wetter aufrechterhalten müssen. Materialien, die eine hohe Zugfestigkeit aufweisen, neigen dazu, (aber nicht immer!) Eine geringe Druckfestigkeit aufweisen. Ebenso neigen Materialien mit hoher Druckfestigkeit tendenziell eine geringe Zugfestigkeit. Daher werden Kompressionstests häufig auf spröden Materialien wie Beton, Metallen, Kunststoffen, Keramik, Verbundwerkstoffen und Wellmaterial wie Karton verwendet. Diese Materialien werden häufig in einer tragenden Kapazität verwendet, in der ihre Integrität unter Druckkräften von entscheidender Bedeutung ist.
Im Gegensatz zu Zugtests, die normalerweise durchgeführt werden, um die Zugeigenschaften eines bestimmten Materials zu bestimmen, werden häufig Kompressionstests an fertigen Produkten durchgeführt. Gemeinsame Gegenstände wie Tenniskugeln, Golfbälle, Wasserflaschen, Schutzhüllen, Plastikrohre und Möbel sind Beispiele für Produkte, die für ihre Druckfestigkeit bewertet werden müssen. Zum Beispiel möchte ein Ingenieur Plastik möglicherweise durch Wasserflaschen mit dünneren Wänden ersparen. Die Flaschen müssen jedoch immer noch stark genug sein, um in Paletten gepackt und zum Transport übereinander gestapelt zu werden. Kompressionstests können dem Ingenieur helfen, das Gleichgewicht zwischen Produktstärke und materieller Erhaltung zu bestrafen.
Zusätzlich zu seiner Bedeutung für den F & E -Prozess werden Komprimierungstests auch von Qualitätssicherungsabteilungen verwendet, um sicherzustellen, dass Chargen des fertigen Produkts die erforderlichen Spezifikationen für Druckeigenschaften erfüllen. Dies ist sowohl aus der Sicherheit als auch aus einer geschäftlichen Perspektive wichtig, da defekte Produkte für den Endbenutzer gefährlich sein können und den Herstellern auch erhebliche Schäden in Form von Produktverzögerungen, verlorenen Einnahmen und beschädigten Rufspunkten verursachen können.