二、 压缩试验1.基本原理压缩强度是在试样上施加压缩载荷至破裂(脆性材料)或产生屈服现象(非脆性材料)时，单位横裁面积上所能承受的载荷。σ c=×10 4(Pa)式中：P—破坏载荷(N)；A—试样横截面积(cm2)；σc—压缩应力(Pa)。屈服现象是在某一个短时间内变形增加而载荷不再增加现象，一般是对韧性材料而言。计算屈服强度时，P应取试验机刻度盘表针第一次停顿时的载荷，按上式计算屈服强度。压缩弹性模量是指在比例极限范围内，应力和应变之比。 E=(Pa)(3) 式中：σci—压缩应力，应变图上任意点的应力值(Pa)；εci—压缩应变，应变图上任意点的应变值。2影响压缩强度的因素影响压缩强度的主要因素是试样的形状和尺寸及试验速度。①试样形状和尺寸选择试样原原则，一般是使成型和机械加工方便，试样大小能基本反映材料的特点，又能使试样不因失稳而破坏。试样形状：板材都采用长方体；模制样品均采用圆柱体。试样高度：图12和13是几种塑料材料压缩强度与试样高度的关系图。由图中可以看出，试样高度在175～30mm之间，对压缩强度影响不大。在17.5mm以下，则有显著的影响，随试样高度增加压缩强度下降。分析其原因，主要是试样上下两端面与压板间的摩擦力在起作用。它阻止了试样横向扩张和产生纵向裂缝，故压缩强度定值偏高。当试样增高时，这种约束作用对试样中部的横向变形影响变小，故压缩强度变低。②摩擦力试样上下两端面与压板间的摩擦对压缩强度的影响，还可以通过加润滑剂的试验来进一步得到说明。由表3可看出，由于加润滑剂使试样上下两端面与压板间的摩擦力减小，所以测得的压缩强度比不加润滑剂的偏低。试验中还观察到两者破坏现象也有所不同。涂润滑剂的试样是接近于破坏载荷时出现裂缝，而未涂润滑剂的试样在没有接近破坏载荷时就出现裂缝，且破坏时有粉末飞出。但由于涂润滑剂在做试验中极不方便，可采用提高试样高度的办法达到同样的目的。从表4可看出，提高试样高度与涂润滑剂的效果基本上是一致的，都起到了减小摩擦力影响的作用。不过试样过高将会引起失稳。从试验中看到有机玻璃板的试样高度为25mm时，载荷接近于屈服时试样便发生歪扭，面20mm高的试样，加载至屈服后才发生歪扭。因此国标规定试样高度为20mm。③平行度试样上下两端面必须平行并与各侧面垂直。实践证明，试样上下两端面平行度和侧面垂直度对试验结果都有影响。从表5可以看出，试样上下两端面不平行，其结果使压缩强度偏低在2.4～7.8％左右。压缩强度降低的原因是试样各处受力不均，造成局部应力过大。因此，规定试样上下两端面互相平行并且与试样各侧面垂直，各处高度相差不应大于0.1mm。④试验速度与压缩强度的关系压缩试验时，加载速度的确定很重要。在选择加载速度时，必须考虑在一个速度范围内对测试结果影响不大，并且误差小，尽量使加载均匀。压缩强度随试验速度的增加而增加，尤其对热塑性材料更为明显，对热固性材料则影响较小。以有机玻璃为例，试验速度为15mm/min时的压缩的强度值比试验速度为5mm/min的压缩强度高11％左右，所以选择试验速度不宜过宽。(待续)
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