压缩试验
材料压缩试验(抗压强度检测)
材料压缩试验压缩试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。
试样破坏时的最大压缩载荷除以试样的横截面积，称为压缩强度极限或抗压强度。
压缩试验主要适用于脆性材料，如铸铁、轴承合金和建筑材料等。
对于塑性材料，无法测出压缩强度极限，但可以测量出弹性模量、比例极限和屈服强度等。
与拉伸试验相似，通过压缩试验可以作出压缩曲线。
图中为灰铸铁和退火钢的压缩曲线。
曲线中纵坐标P为压缩载荷，横坐标Δh为试样承受载荷时的压缩量。
如将两坐标值分别除以试样的原截面积和原高度，即可转换成压缩时的应力－应变曲线。
图中Pp为比例极限载荷，P0.2为条件屈服极限载荷，P b为破坏载荷。
在压缩试验中，试样端面存在较大的摩擦力，影响试验结果。
试样越短影响越大，为减少摩擦力的影响，一般规定试样的长度与直径的比为1～3，同时降低试样的表面粗糙度，涂以润滑油脂或垫上一层薄的聚四氟乙烯等材料。
国家标准：压缩试验：GB/T7314-2005《金属材料室温压缩试验方法》抗压强度：CECS278-2010剪压法检测混凝土抗压强度技术规程CJ/T445-2014给水用抗冲抗压双轴取向聚氯乙烯（PVC-0）管材及连接件DG/TJ08-2020-2007结构混凝土抗压强度检测技术规程-回弹法、超声回弹综合法、钻芯法(附条文说明)DG/TJ08-507-2003高强混凝土抗压强度非破损检测技术规程(附条文说明)GB/T10424-2002烧结金属摩擦材料抗压强度的测定GB/T10516-2012硝酸磷肥颗粒平均抗压碎力的测定GB/T11106-1989金属粉末用圆柱形压坯的压缩测定压坯强度的方法GB/T11837-2009混凝土管用混凝土抗压强度试验方法GB/T12587-2003橡胶或塑料涂覆织物抗压裂性的测定GB/T13465.3-2002不透性石墨材料抗压强度试验方法GB/T14041.3-2010液压滤芯第3部分：抗压溃（破裂）特性检验方法GB/T14201-1993铁矿球团抗压强度测定方法GB/T14208.3-2009纺织玻璃纤维增强塑料无捻粗纱增强树脂棒机械性能的测定第3部分：压缩强度的测定GB/T1454-2005夹层结构侧压性能试验方法GB/T15560-1995流体输送用塑料管材液压瞬时爆破和耐压试验方法GB/T15777-1995木材顺纹抗压弹性模量测定方法GB/T1935-2009木材顺纹抗压强度试验方法GB/T1936.1-2009木材抗弯强度试验方法GB/T1938-2009木材顺纹抗拉强度试验方法GB/T1939-2009木材横纹抗压试验方法GB/T1942-2009木材抗劈力试验方法GB/T1943-2009木材横纹抗压弹性模量测定方法GB/T19496-2004钻芯检测离心高强混凝土抗压强度试验方法GB/T1964-1996多孔陶瓷压缩强度试验方法GB/T22307-2008密封垫片高温抗压强度试验方法抗弯：GB/T13465.2-2002不透性石墨材料抗弯强度试验方法GB/T14235.2-1993熔模铸造模料抗弯强度测定方法GB/T1936.1-2009木材抗弯强度试验方法GB/T1936.2-2009木材抗弯弹性模量测定方法GB/T3002-2004耐火材料高温抗折强度试验方法GB/T4741-1999陶瓷材料抗弯强度试验方法JB/T2980.2-1999熔模铸造型壳高温抗弯强度试验方法JB/T6247-1992型壳高温抗弯强度试验仪以上有青岛东标检测提供。
压缩试验
紧贴在刚性芯模上的短圆筒加压。
Er
ph
R
1
zr
rz
管状试样试验
：在圆筒外表面测
得的圆周应变
－用于评定具有各种纤维叠层形式的丝束缠绕材料的力学性能。
加载方式有内压和外压两种。 可进行的试验有：轴向拉伸、轴向压缩和剪切等。 所加载荷：可单一种或耦合方式。如：轴向拉伸和压缩加扭转；
管状试件轴向压缩试验的特点：
－因变形集中在端部表面附近，出现总体失稳或局部失稳， 端面开裂和挤压。因而，必须增加试样的相对厚度，但同 时确为保证应力状态均匀性增加了困难。
内压和外压加载试验
－管子的内压和外压加
载试验，用于长丝缠绕
制件的质量控制和材料
的力学性能研究（主要
是周向弹性模量 E 和
轴向强度
[ 25/ 90]层板压缩破坏表面呈现层裂 [ 45/ 0 / 45/ 90 ]T300增强复合材料端口形貌
[ 30]/29层0 板压缩破坏表面纤维断裂
侧向形貌，900层横向裂缝，层间组阻挡裂纹扩 展
[ 25]/层90板受压分层纤维断裂及其留在
基体中的烙印
[ 30 /]9T层0 板破坏表面
若 a13 a，23 在整个横截面上不均匀地分布着应力 x 以及在
纵截面上相应有应力 r
和
；当测定强度
i(e z
)u时，必须
考虑 x 和 是稳定的。
－各向 异性管受拉－压时，只有管状试件横截面同材料的 横向异性平面重合（如单向复合材料管状试件，其纤维方 向和管子轴线严格同向时）没有径向应力和周向应力。
压缩试验
压缩试验目的: 1.测定实验中低碳钢压缩时的屈服极限；2、测定实验中铸铁的抗压强度；3、观察并比较低碳钢（塑性材料的代表）和铸铁（脆性材料的代表）在压缩时的变形和破坏现象。
实验设备：YDD-1型多功能材料力学试验机（图2.6）、150mm游标卡尺、【试件】标准低碳钢、铸铁压缩试件（图2.1）。
数据分析(1)验证数据设置双窗口显示数据，左窗口实时曲线、右窗口显示力- 位移X-Y曲线。
单击左窗口，横向压缩数据，显示全数据；单击右窗口，X-Y增加数据，显示力-位移X-Y曲线。
从低碳钢压缩实验曲线中清晰地看到低碳钢压缩时的屈服阶段，铸铁则无屈服阶段。
(2)读取数据①荷载数据的读取选择单光标，选择左右图光标同步，放大左图屈服阶段，读取屈服荷载。
当然也可以象拉伸试验一样采取双光标读出屈服荷载。
将得到的数据，填入到相应表格。
这样就得到了屈服极限σ s 。
铸铁无屈服荷载，极限荷载的读取同低碳钢。
②试件变形指标的读取用游标卡尺测量压缩后试件的最大直径及高度，填入到相应表格，以得到压缩实验过程中的最大应力。
这样就完成了数据读取的过程。
(3)分析数据通过实验前的测量及实验后的数据读取就得到了我们所需要的数据，代入相应的公式或计算表格即可得到拉伸的各项力学指标。
低碳钢屈服强度铸铁的强度极限对于铸铁试件而言，由于其无屈服现象故其不存在流动极限。
对于低碳钢时间而言，由于在压缩过程中试件的面积不断增大，承受的荷载持续增加，习惯上认为低碳钢试件无极限承载力，但假如计算时考虑试件面积的变化，会发现达到一定荷载后，压缩过程的应力应变曲线趋于平缓。
在实际实验时，可以通过利用在压缩过程中测得的试件高度的变化来求得试件的对应面积，这样就可以得到压缩过程的曲线，实际分析时往往将数据转化为Matlab格式后进行分析处理，另外，在荷载较大时需考虑机架变形引起的测试误差，可通过在不加试件压缩的情况下测得机架变形与荷载的对应关系，在实际分析数据时去掉此系统误差，这样就可以较准确地得到低碳钢压缩时的曲线。
金属材料的压缩实验
金属材料的压缩实验金属材料的压缩实验是材料力学实验中的重要内容之一，通过对金属材料在受力作用下的变形和破坏行为进行研究，可以更好地了解金属材料的力学性能和工程应用特性。
本文将介绍金属材料的压缩实验的基本原理、实验方法和实验结果分析。
1. 基本原理。
金属材料在受到外力作用时，会产生压缩应力，从而引起变形和破坏。
压缩实验的基本原理是利用压缩试验机施加垂直于金属试样轴向的压缩载荷，观察金属试样的变形和破坏情况，以确定金属材料的抗压性能和压缩变形规律。
2. 实验方法。
（1）试样制备，按照标准规范，制备金属试样，通常为圆柱形或长方体形状。
（2）试验条件设定，根据金属材料的性能要求和实验标准，确定压缩试验机的载荷速度、加载方式和试验温度等参数。
（3）试验过程，将试样装入压缩试验机，施加压缩载荷，记录载荷-位移曲线和应力-应变曲线。
（4）数据处理，根据试验数据，计算金属材料的抗压强度、屈服强度、压缩模量等力学性能指标。
3. 实验结果分析。
通过对金属材料的压缩实验结果进行分析，可以得出以下结论：（1）抗压强度，金属材料在压缩载荷作用下的最大抗压应力，是评价金属材料抗压性能的重要指标。
（2）屈服强度，金属材料在压缩过程中开始出现塑性变形的应力值，反映了金属材料的塑性变形能力。
（3）压缩模量，金属材料在弹性阶段的应力-应变比值，描述了金属材料在受力作用下的刚度和变形能力。
4. 实验应用。
金属材料的压缩实验结果对材料的工程应用具有重要意义，可以指导材料的选用和设计，提高工程结构的安全可靠性和使用性能。
此外，还可以为金属材料的加工工艺和成形工艺提供科学依据，优化工艺参数，提高生产效率和产品质量。
5. 结语。
通过对金属材料的压缩实验的介绍，我们可以更好地了解金属材料的力学性能和工程应用特性，为材料科学研究和工程实践提供参考和指导。
希望本文能对相关领域的研究和实践工作有所帮助，促进金属材料领域的发展和进步。
实验3土的压缩试验
(1)固体颗粒的压缩； (2)孔隙水和孔隙气体的压缩，孔隙气体 的溶解； (3)孔隙水和孔隙气体的排出；
纯水、固体颗粒的压缩量常可略不计； 土体压缩主要来自孔隙水和气的排出。
• 土体受力后引起的变形： • 体积变形 剪切变形
•
• 体积变形：主要由正应力引起，它只会使土 体压密、体积缩小，但不会导致土体破坏。
再压缩试验时土体体积变化特征：
(1) 土体的变形是由可恢复的弹 性变形和不可恢复的塑性变形 两部份组成
(2) 回 弹 曲 线 和 再 压 线 曲 线 构 成 一迴滞环，土体不是完全弹性 体的又一表征；
(3) 回 弹 和 再 压 缩 曲 线 比 压 缩 曲 线平缓得多。
(4)当再加荷时的压力超过b点， 再压缩曲线就趋于初始压缩曲 线的延长线。
一、侧限（单向）压缩试验：
单向固结仪：
应力状态： 1´＝ Z 2´＝K0 Z 3´＝K0 Z
应变特性： Z x=0 y=0
测定： 轴向应力 轴向变形
透水孔
• 杠杆式压缩仪： • 400～600kpa • 高压固结仪：
• 1600~5000kpa
百分表
透水石
传压板 水槽 环刀 内环
试样
•施加荷载，静置至变形稳定 •逐级加大荷载
(2)、e ～ lgP 曲线
对直线段：
e
1
0.9
Cc
e Cc (lg ')
0.8
0.7
压缩指数
0.6
压缩指数的单位问题
100
1000 lgP
压缩系数与压缩指数
Cc 是无量纲系数，同压缩系数a 一样，压缩 指数Cc值越大，土的压缩性越高。 虽然压缩系数a 和压缩指数Cc 都是反映土的压 缩性的指标，但是两者有所不同。前者随所取 的初始压力及压力增量的大小而异，而后者在 较高的压力范围内却是常量，不随压力而变。
压缩实验
实验三 压缩实验一、实验目的1．测定压缩时低碳钢的屈服极限s σ和铸铁的强度极限b σ。
2．观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现象，并进行比较和分析原因。
二、设备和量具1．万能材料试验机。
2．游标卡尺。
三、实验原理及步骤低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试样一般制成圆柱形，高h o 与直径d o 之比在1～3 的范围内。
目前常用的压缩试验方法是两端平压法。
这种压缩试验方法，试样的上下两端与试验机承垫之间会产生很大的摩擦力，它们阻碍着试样上部及下部的横向变形，导致测得的抗压强度较实际偏高。
当试样的高度相对增加时，摩擦力对试样中部的影响就变得小了，因此抗压强度与比值h o ／d o 有关。
由此可见，压缩试验是与试验条件有关的。
为了在相同的试验条件下，对不同材料的抗压性能进行比较，应对h o ／d o 的值作出规定。
实践表明，此值取在1～3的范围内为宜。
若小于l ，则摩擦力的影响太大；若大于3，虽然摩擦力的影响减小，但稳定性的影响却突出起来。
低碳钢试样压缩时同样存在弹性极限、比例极限、屈服极限而且数值和拉伸所得的相应数值差不多，但是在屈服时却不象拉伸那样明显。
从进入屈服开始，试样塑性变形就有较大的增长，试样截面面积随之增大。
由于截面面积的增大，要维持屈服时的应力，载荷也就要相应增大。
因此，在整个屈服阶段，载荷也是上升的，在测力盘上看不到指针倒退现象，这样，判定压缩时的P S 要特别小心地注意观察。
在缓慢均匀加载下，测力指针是等速转动的，当材料发生屈服时，测力指针的转动将出现减慢，这时所对应的载荷即为屈服载荷P S。
由于指针转动速度的减慢不十分明显，故还要结合自动绘图装置上绘出的压缩曲线中的的拐点来判断和确定P S。
低碳钢的压缩图（即P一△1曲线）如图3—1所示，超过屈服之后，低碳钢试样由原来的圆柱形逐渐被压成鼓形，即如图3—3。
继续不断加压，试样将愈压愈扁，但总不破坏。
所以，低碳钢不具有抗压强度极限（也可将它的抗压强度极限理解为无限大），低碳钢的压缩曲线也可证实这一点。
压缩试验分析
压缩试验分析1. 概述压缩试验是测定材料在轴向静压力作用下的力学性能的试验，是材料机械性能试验的基本方法之一。
主要用于测定金属材料在室温下单向压缩的屈服点和脆性材料的抗压强度。
压缩性能是指材料在压应力作用下抗变形和抗破坏的能力。
工程实际中有很多承受压缩载荷的构件，如大型厂房的立柱、起重机的支架、轧钢机的压紧螺栓等。
这就需要对其原材料进行压缩试验评定。
1.2 概念压缩屈服强度：当金属材料呈现屈服现象时，试样在试验过程中达到力不在增加而继续变形时所对应的压缩应力。
上压缩屈服强度：试样发生屈服而力首次下降前的最高压缩应力。
下压缩屈服强度：屈服期间不计瞬时效应时的最低压缩应力。
抗拉强度：对于脆性材料，试样压至破坏过程中的最大压缩应力。
压缩弹性模量：试验过程中，轴向压应力与轴向应变呈线性比例关系范围内的轴向压应力与轴向应变的比值。
1.3 试验设备仪器及试样设备仪器：（1）材料万能试验机；（2）游标卡尺。
压缩试样通常为柱状，横截面有圆形和方形两种。
试样受压时，两端面与试验机压头间的摩擦力会约束试样的横向变形，且试样越短，影响越大；但试样太长容易产生纵向弯曲而失稳。
1.4 压缩试验的力学分析低碳钢低碳钢试样装在试验机上，受到轴向压力F作用，试样产生变形量△l 两者之间的关系如图。
低碳钢压缩时也有弹性阶段、屈服阶段和强化阶段。
低碳钢压缩变形，不会断裂，由于受到上下两端摩擦力影响，形成“鼓形”。
试样直径相同时，低碳钢压缩曲线和拉伸曲线的弹性阶段几乎重合，屈服点也基本一致。
低碳钢是塑性材料，试样屈服后，塑性变形迅速增长，其横截面积也随之增大，增加的面积又能承受更大的载荷，所以只能测得屈服极限，无法测得强度极限。
铸铁铸铁试样装在试验机上，受到轴向压力F作用，试样产生变形量△l两者之间的关系如图。
灰铸铁的抗压强度是其抗拉强度的3-4倍。
铸铁在较小变形下出现断裂，略成“鼓形”，断面的法线与轴线成45—55度；试样直径相同时，铸铁压缩曲线和拉伸曲线差异较大，其抗压强度远大于抗拉强度。
简述压缩试验使用仪器
简述压缩试验使用仪器
压缩试验是一种材料力学性质测试方法，可以用于评估材料的强度、硬度、韧性等力学性能。
在压缩试验中，通常使用以下仪器：
1. 压缩试验机：用于施加压缩载荷，并测量材料在压缩载荷下的变形和应力应变关系。
压缩试验机通常由主机、控制系统、载荷传感器、位移传感器、夹具等组成。
2. 压缩试样：用于进行压缩试验的样品，通常是制备成一定尺寸和形状的试样，如圆柱形、平板形等。
3. 夹具：用于固定试样，使其在压缩试验中保持稳定的位置和形状。
夹具的种类和形状根据试样的形状和尺寸而定。
4. 载荷传感器和位移传感器：用于测量压缩载荷和试样的变形量，并将数据传输到计算机或数据采集器中进行处理和分析。
5. 数据采集器或计算机软件：用于接收和处理传感器测量的数据，生成压缩试验的结果和图表，并进行数据存储和管理。
压缩试验可以用于测试各种材料的力学性能，如金属材料、塑料、橡胶、复合材料等。
在工业生产和科学研究中，压缩试验是一种常用的材料力学性能测试方法。
压缩试验
实验名称：压缩实验一、试验目的压缩试验是为了测定土的压缩性，根据试验结果绘制出孔隙比与压力的关系曲线（压缩曲线），由曲线确定土在指定荷载变化范围内的压缩系数和压缩模量。
二、基本原理土的压缩性是指土在压力作用下体积缩小的性能。
在工程中所遇到的压力作用下，土的压缩可以认为只是由于土中孔隙体积的缩小所致（此时孔隙中的水或气体将被部分排出），至于土粒与水两者本身的压缩性则极微小，可不考虑。
三、仪器设备1、小型固结仪：包括压缩容器和加压设备两部分，环刀（内径Ф61.8mm，高20mm，面积30cm2），单位面积最大压力4kg/cm2；杠杆比1：10。
2、测微表：量程10mm，精度0.01mm。
3、天平，最小分度值0.01g及0.1g各一架。
4、毛玻璃板、滤纸、钢丝锯、秒表、烘箱、削土刀、凡士林、透水石等。
四、操作步骤1、按工程需要选择面积为30cm2的切土环刀，环刀内壁涂上一薄层凡士林，刀口应向下放在原状土或人工制备的扰动土上，切取原状土样时应与天然状态时垂直方向一致。
2、边压边削，注意避免环刀偏心入土，应使整个土样进入环刀并凸出环刀为止，然后用钢丝锯或修土刀将两端余土削去修平，擦净环刀外壁。
3、测定土样密度，并在余土中取代表性土样测定其含水率，然后用圆玻璃片将环刀两端盖上，防止水分蒸发。
4、在固结仪的固结容器内装上带有试样的切土环刀（刀口向下），在土样两端应贴上洁净而润湿的滤纸，放上透水石，然后放入加压导环和加压板以及定向钢球。
5、检查各部分连接处是否转动灵活；然后平衡加压部分（此项工作由实验室代做）。
即转动平衡锤，目测上杠杆水平时，将装有土样的压缩部件放到框架内上横梁下，直至压缩部件之球柱与上横梁压帽之圆弧中心微接触。
6、横梁与球柱接触后，插入活塞杆，装上测微表，使测微表表脚接触活塞杆顶面，并调节表脚，使其上的短针正好对准6字，再将测微表上的长针调整到零，读测微表初读数0R。
7、加载等级：按教学需要本次试验定为四级:即50、100、200、400Kpa，如第一级荷载0.5kg/cm2需加砝码1.5kg以后三级依次计算准确后加入砝码，加砝码时要注意安全，防止砝码放置不稳定而受伤。
压缩实验
主要事项
注意事项
1．压缩实验时必须加用垫块。 2．铸铁压缩实验时，不要靠近试件观看， 以防试件破坏时碎屑飞出伤人．试件破坏后， 应及时卸载，以免压碎。
实验表格
实验前试件尺寸（mm）
材料名称 横截面积 A0（mm2） 屈服载荷 断裂载 （KN） 荷（KN）
位置Ⅰ 1 2 平均
低碳钢
＼
铸铁
实验原理
实验原理
由于试件承受压缩时，上下两端面与压板之间 有很大的摩擦力，使试件两端的横向变形 受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形，且导致测得 的抗压强度比实际的偏高，试件越短，这种影 响越突出。如果试件过ห้องสมุดไป่ตู้，虽然摩擦力对试件 中部的影响有所减少，但又容易产生失稳现象， 因此抗压能力与试件长度L0和直径d都有关系。
实验原理
材料压缩时的力学性质可以由压缩时的力与 变形关系曲线表示。一般地，低碳钢材料其 弹性阶段、屈服阶段与拉伸大致相同，弹性模 量E和屈服极限σs与拉伸时大致相等。铸铁受 压时却与拉伸时有明显的差别，压缩时曲线上 虽然没有屈服阶段，但曲线明显变弯，断裂时 有明显的塑性变形，且压缩强度极限远远大于 拉伸时的强度极限σb。。
实验数据
六、实验结果处理
1．根据实验记录，利用公式计算出低碳钢压缩实验的屈服极限σ s和铸铁压缩 实验的强度极限σ b
2．画出试件的破坏形状图，并分析其破坏原因。 3．按规定格式写出实验报告。报告中各类表格、曲线、简图、原始数据应齐 全． 4．实验后，试件上若有冶金缺陷（如分层、汽泡、夹渣及缩孔等），应在实验 记录及报告中注明。
实验二
压缩实验
实验目的
1、测定压缩时低碳钢的屈服极限σs和铸铁的
强度极限σb 2、观察低碳钢和铸铁压缩时的变形和破坏现 象，并进行比较。
压缩试验实验报告
压缩试验（一）班级： 姓名： 学号：一、实验目的：测定压缩试验用土的物理指标 ρ、ω，确定d s 为压缩试样做准备，熟悉压 缩试验的原理。
二、实验仪器设备：测定 ρ、ω的仪器，天平、铝盒、环刀、烘箱、托盘、削土刀等。
三、测定ρ、ω的实验数据以及e 0 的计算 1、ρ的测定：（1）测出环刀的容积V ，在天平上称环刀质量m 1。
（2）取直径和高度略大于环刀的原状土样或制备土样。
（3）环刀取土：在环刀内壁涂一薄层凡士林，将环刀刃口向下放在土样上，随即将环刀垂直下压，边压边削，直至土样上端伸出环刀为止。
将环刀两端余土削去修平（严禁在土面上反复涂抹），然后擦净环刀外壁。
（4）将取好土样的环刀放在天平上称量，记下环刀与湿土的总质量m 2 （5） 计算土的密度：按下式计算V m m V m 12-==ρ（6）重复以上步骤进行两次平行测定，其平行差不得大于0.03g/cm 3 ，取其算术平均值。
（7）实验记录环刀法测得的数据填入下表中2、ω的测定：（1）取代表性试样，粘性土为15—30g,砂性土、有机质土为 50g,放入质量为m 0的称量盒内，立即盖上盒盖，称湿土加盒总质量m 1，精确至0.01g.（2）打开盒盖，将试样和盒放入烘箱，在温度105——1100C 的恒温下烘干。
烘干时间与土的类别及取土数量有关。
粘性土不得少于8小时；砂类土不得少于6小时；对含有机质超过10%的土，应将温度控制在65——700C 的恒温下烘至恒量。
（3）将烘干后的试样和盒取出，盖好盒盖放入干燥器内冷却至室温，称干土加盒质量m 2为，精确至0.01g 。
（4）计算含水率：按下式计算%1000221⨯--==m m m m m m w s w（5）重复以上步骤进行两次平行测定，其平行差不得大于0.03g/cm 3 ，取其算术平均值。
允许平行差值应符合下表规定。
（6）实验记录将实验得到的数据填入下表3、e 0 的计算首先，d s 已经被测出为2.72，则e 0 的计算公式为1)1(0-+=ρρωωs d e将前面的数据代入公式得到e 0=1.034、压缩试验原理（1）首先，按以上步骤求出e 0（2）按下式计算各级压力下固结稳定后的孔隙比e i式中：Δh i —某级压力下试样高度变化，即总变形量减去仪器变形量，cm ； h 0——试样初始高度，cm 。
实验六压缩试验
实验六压缩试验(快速法)1 试验目的测定土的湿密度、含水率，计算土样干密度、初始孔隙比，并用此密度、含水率条件下的试样进行压缩试验，根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线），确定土的压缩系数、压缩模量，评价土体的压缩性。
⑴掌握以磅秤式(或杠杆式)加压设备测定土压缩系数的方法，并根据试验数据绘制孔隙比与压力的关系曲线（即压缩曲线）；a评定土的压缩性。
⑵根据求得的压缩系数212 试验方法⑴密度试验——环刀法；⑵含水率试验——烘干法；⑶压缩试验——快速固结试验法。
3 试验原理土样在外力作用下便产生压缩，其压缩量的大小是与土样上所加的荷重大小以及土样的性质有关。
如在相同的荷重作用上，软土的压缩量就大，而坚密的土则压缩量小；又如在同一种土样的条件下，压缩量随着荷重的加大而增加。
因此，我们可以在同一种土样上，施加不同的荷重，一般情况下，荷重分级不宜过大。
视土的软硬程度及工程情况可取为12.5、25、50、100、200、300、400、600、800 kPa等。
最后一级荷重应大于土层计算压力的100～200kPa。
这样，便可得不同的压缩量，从而可以算出相应荷重时土样的孔隙比。
如图6-1可见，当土样在荷重P 1作用下，压缩量为h ∆。
一般认为土样的压缩主要由于土的压密使孔隙减少产生的。
因此，与未加荷前相比，可得：10e e h -=∆。
而土样在荷重P 1作用下产生的应变为0h h∆=ε，从图6-1可得： )1(100100100e h h e e e e e h h +∆=-+-=∆式中：1e ——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的孔隙比；0e 、0h ——分别为原始土样的孔隙比和高度；h ∆——在荷重P 1作用下，土样变形稳定时的压缩量。
这样，施加不同荷重P ，可得相应的孔隙比，根据i e ，P i 值可绘制压缩曲线，并求得压缩系数21-a 。
4 主要试验设备固结仪（或称压缩仪、渗压仪） ⑴加压设备——磅秤式、杠杆式；⑵测微表（或称百分表，量程10mm ，感量0.01mm ），1块；⑶秒表，1块；⑷物理天平（称重1000g 、感量0.1g ），1台； ⑸电热烘箱（温度能控制在105～110℃），1台；其他如：环刀、切土刀、大铝盒、滤纸、凡士林、方玻璃片等。
实验五压缩试验
实验五 压缩试验一、试验目的测定土在外力的作用下，其孔隙比与压力之间的关系曲线即压缩曲线(图1)，为计算建筑物的沉降提供必需的资料。
二、仪器设备（1）压缩仪（见图） （2）天平（3）测微表、环刀、秒表、烘箱等。
三、提供步骤和计算（1）取原状土或取按工程需要制配之扰乱土，整平其两端将环刀内壁涂—薄层凡士林，刀口放在土样上。
（2）用削土刀将土样上部削成略大于环刀口径之土柱，然后将环刀垂直下压，边压边削至土样伸出环刀为止，削去两端余土使与环刀口面平齐。
在修削土样时要避免往复涂刮，防止扰动土样而影响成果的精确性。
（3）擦净粘在环刀上的土屑。
称环刀与土的合重(准确至0．1克)， 求得土样在试验前之容重，同时取环刀四边修削下来的土样重约10克装入铝盒，称得铝盒与土之合重后，再放入烘箱烘至恒重，再称重量，以测得试验前土样的含水量(进行两次平行测定，取其平均值)。
（4）先在压缩仪底部的透水石上加一层湿润的滤纸，再将土样连同环刀一起推入压缩仪内，套上导环，然后在土样顶面再放一湿润图1eee ep 1p的滤纸；继而加上透水石，再放上传压板和钢珠，最后将压缩仪放置到容器的底板上。
（5）将压缩仪放置到容器的底板以后，适当移动并使传压板上的钢珠正好对中加压横梁(如图所示)。
此时轻轻按下杠杆。
使加压横粱正好与钢珠接触，(注意不要使其受力)，与此同时，将测微表(百分表)固定在表夹上，并使测微表上的短指针正好对准“5”字，施加0.01公斤／厘米2的预压荷重，使压缩仪各部接触密贴，再将测微表上的长针调整到零，至此，试验的准备工作已经就绪。
（6）去掉预压荷重立即加第一级荷重，加砝码时应避免冲击和摇晃，轻轻放上并同时开动秒表。
（7）根据实际需要，确定加荷级数及大小，通常是按0．25、0．5、 1、 2、 4………..公斤／厘米2顺序施加。
每级荷重和稳定历时，其变化值不超过0.005毫米。
由于教学试验时间的限制，(规定按四级荷重即0.5、 1、 2、 4公斤／厘米2的顺序施加，每级荷重的历时10分钟)。
实验7材料的压缩实验
3
比较Байду номын сангаас同材料的压缩性能差异，为工程应用提供 依据。
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数据筛选
根据实验目的和要求，可能需要 对数据进行筛选，选择出符合条 件或具有代表性的数据进行分析。
结果分析
数据分析
对实验结果进行统计分析，包括 平均值、标准差、变异系数等指 标的计算和分析，以评估实验结 果的稳定性和可靠性。
结果解读
根据实验目的和要求，对实验结 果进行解读，分析材料在不同条 件下的压缩性能和变化规律，以 及与其他实验结果的关联性。
3
图表标注
在图表中添加必要的标注和说明，包括图例、坐 标轴标签、单位等，以便更好地解释和说明图表 中的数据和信息。
05
结论与讨论
实验结论
实验结果显示，不同材料在相同压力 下的压缩程度不同，表明材料的压缩 性能与材料本身的性质有关。
在实验过程中，我们观察到某些材料 在压缩过程中出现了断裂或变形，这 表明这些材料可能不适合承受较大的 压力或需要更复杂的处理方法。
掌握塑性力学基本原 理，理解材料在压力 作用下的屈服和流动 规律。
02
实验材料
实验样品
01
02
03
金属材料
如钢铁、铝、铜等，用于 研究金属材料的压缩性能。
非金属材料
如塑料、橡胶、陶瓷等， 用于研究非金属材料的压 缩性能。
高分子材料
如合成橡胶、合成纤维、 合成塑料等，用于研究高 分子材料的压缩性能。
实验设备
压缩试验机
用于对样品施加压力，测量样品的压缩性能。
电子天平
用于测量样品的质量。
游标卡尺
用于测量样品的尺寸。
实验试剂
无水乙醇
压缩(固结)试验
第七章 压缩(固结)试验
• (三)压缩试验及压缩性指标 • 1.压缩试脸 • 在试验室用侧限压缩仪(亦称固结仪)进行压缩试验，是研究土压缩
性最基本的方法。试验仪器示意图如图7. 1所示。 试验时，用金属环 刀取天然土样，并放于刚性很大的压缩环内，来限制土样的侧向变 • 形;在土样的上、下表面垫两块透水石，以便在压缩过程中土中水能 顺利排出。 由于土样受到环刀、刚性护环的约束，在压缩过程中只 能发生竖向变形，不能发生侧向变形，所以这种试验方法称为侧限压 缩试验。 • 试验时，荷载是分级施加的。直到压力增加时，土样变形几乎没有 变化为止，如此可得到土样各级荷载下的压缩量。
曲线，如图7. 3 (b)所示。从图7. 3 (b)可以看出，用半对数坐标绘制
的曲线，在后半部出现明显的直线段，这已被大量的试验所证实。
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第七章 压缩(固结)试验
• 3.压缩性指标
• (1)压缩系数a。对于地基土，在修建建筑物之前就存在有效自重应
力 到
e e 。建筑物修建后，地基中的应力发生了变化，增加 ，相应的孔隙比由原来的 1减少到 2 ，如图7.4
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第七章 压缩(固结)试验
• (二)研究土压缩性的意义 • 从工程意义上来说，地基沉降有均匀沉降和不均匀沉降之分。在不 • 均匀或软弱地基上修建建筑物时，必须考虑土的压缩性和地基变形等
方面的问题。对于道路和桥梁工程，一般来说，均匀沉降对路桥工程 的上部结构危害较小，但过量的均匀沉降会导致路面标高降低、桥下 净空减少，从而影响正常使用;不均匀沉降会造成路堤开裂、路面不 平，对超静定结构桥梁产生较大附加应力等工程问题。为了确保路桥 工程的安全和正常使用，既需要确定地基土的最终沉降量，也需要了 解和估计沉降量随时间的发展及其趋于稳定的可能性。 在工程设计 和施工中，如能事先预估并妥善考虑地基的变形而加以控制或利用， 是可以防止地基变形所带来的不利影响。
平面应变压缩测试要求
平面应变压缩测试要求
平面应变压缩测试是一种常用的材料力学试验方法，用于研究材料的力学性能和变形行为。
在进行平面应变压缩测试时，需要注意以下几点要求：
1. 试样制备：试样应具有代表性，且尺寸应符合标准要求。
试样的形状可以是圆柱形、方形等，但应保证其长度方向为轴线方向。
2. 加载方式：加载方式应保证在试样的整个长度方向上产生均匀的应力分布。
通常采用液压或机械加载方式进行加载。
3. 数据采集：在加载过程中需要实时采集并记录载荷、位移等数据。
数据采集频率应根据试验要求确定，一般不应低于10Hz。
4. 温度控制：由于材料的性能受温度影响较大，因此在进行平面应变压缩测试时需要对试样进行温度控制，以保证测试结果的准确性。
5. 数据处理：根据采集到的数据可以计算出试样的应力-应变曲线、弹性模量、屈服强度等力学性能指标。
在数据处理过程中需要注意消除误差的影响，以提高测试结果的可靠性。
压缩实验原理
压缩实验原理介绍压缩实验是一个常用的实验方法，用于研究材料在不同外力作用下的变形和力学行为。
通过对材料施加不同的压缩力，可以观察到材料的缩短程度、变形行为以及力学性能的改变。
本文将详细探讨压缩实验的原理及其应用。
压缩实验的原理压缩实验是一种测试材料抗压性能的方法。
在实验中，材料被置于一台称为万能试验机的设备中，施加从上至下的压缩力。
通过记录这些力与材料压缩变形之间的关系，可以得到材料的压缩应力-应变曲线。
压缩应力在压缩实验中，压缩应力是指材料在单位面积上所承受的压缩力。
它的计算公式为：σ=F A其中，σ表示压缩应力，F表示施加在材料上的压缩力，A表示材料所受外力的面积。
压缩应变压缩应变是指材料在压缩过程中相对于初始长度的变化量。
它的计算公式为：ε=ΔL L0其中，ε表示压缩应变，ΔL表示材料长度的变化量，L0表示初始长度。
压缩应力-应变曲线在压缩实验中，将压缩应变作为横坐标，压缩应力作为纵坐标，可以绘制出材料的压缩应力-应变曲线。
该曲线通常呈现出一定的特征，如弹性阶段、屈服阶段、流动阶段等。
压缩实验的应用压缩实验在材料科学和工程领域应用广泛，对于研究材料的性能和行为具有重要意义。
材料力学性能研究压缩实验可以通过分析材料的应力-应变曲线，确定材料的强度、弹性模量、屈服点、断裂点等力学性能参数。
这些参数对于评估材料在工程应用中的可行性和耐久性至关重要。
材料变形行为研究通过观察材料在压缩实验中的变形行为，可以了解其内部结构和变形机制。
不同材料在压缩过程中的变形行为也可能不同，这对于材料设计和应用提供了重要参考。
材料比较研究通过对不同材料进行压缩实验，并比较它们的力学性能和变形行为，可以评估材料的优劣。
这有助于选择最合适的材料用于特定的工程应用。
材料改进和优化压缩实验可以帮助研究人员发现材料的缺陷和弱点，并提供改进的方向。
通过改变材料的成分、结构或处理工艺，可以实现材料性能的优化和改进。
总结压缩实验是研究材料力学性能和变形行为的重要方法之一。
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压缩试验
班级：结构四班 学号：﹟﹟﹟﹟﹟﹟﹟
姓名：XXX 同组者：XXX
目的
获得土体体积的变化与所受外力的关系，在一维模型中，用压缩曲线表示。
在e —p 曲线上，可得到压缩系数a v ,在e —lgp 曲线上可得到压缩指数C c 。
原理
在侧向不变形的条件下，试样受荷载增量Δp 作用下，孔隙比的变化Δe 可用无侧向变形条件下的压缩量公式为 s=1
211e e e +-H （9-1） 式中：s ——土样在Δp 作用下压缩量（cm ）
H ——土样在p 1作用下压缩稳定后的厚度（cm ）
e 1,e 2——分别为土样为H 时的孔隙比和Δp 作用压缩稳定后（压缩沉降量为s ）的孔隙比。
若e 1为压力p 1压缩稳定后对应的孔隙比，孔隙比e 2对应的压力为p 2=p 1+Δp,由式（9-1)得到e 2的表达式为：
e 2=e 1－H s (1+e 1) (9-2)
由以上公式可知，只要知道土样在初始条件下：p 0=0时的高度H 0和孔隙比e 0,就可以计算出每级荷载p i 作用下的孔隙比e i 。
由（p i ,e i ）可以绘出e —p 曲线或e —lgp 曲线。
试验仪器
固结仪 加压设备 竖向变形量测表 其他辅助设备
实验步骤
1．按工程需要取原状土或制备所需状态的扰动土土样，整平其两端；
2．将环刀内壁涂一薄层凡士林，刃口向下放于土样上端，用两手将环刀竖直下压，再用削土刀削土样外侧，边压边削，直到土样突出环刀上部为止。
然后将上、下两端多余的土削至与环刀平齐。
3．擦净粘在环刀外壁上的土屑，测定试样密度，测定试样含水率。
4．放置好下透水石、下滤纸，将带有环刀的试样和环刀一起刃口向下小心放入护环，装入固结仪容器内，放置上滤纸、上透水石、护环和加压盖板，置于加压框架下，对准加压框架正中。
5．为保证试样和仪器上下各部件之间接触良好，应施加2kPa 的预应压力，装好量测压缩变形的百分表，使指针读数为接近满量程的整数（零点值）。
6．分级加压，按加压梯度i
i p p ∆=1加载，第一级竖向压力应小于自重应力，且不能使试
样挤出，最后一级应力应大于自重应力和附加应力之和。
7．仅进行压缩试验，只需测量每级竖向压力加上后24h 的沉降量不大于0.005mm 作为压缩稳定标准，达到稳定标准后，加下一级竖向压力。
8．实验结束，吸去容器中的水，拆除仪器各部件，取出试样，测定含水率。
压缩试验记录及实验成果
试样初始高度h 0=2cm 试样初始含水率w 0=26.2％ 试样面积A=30cm 2
试样初始孔隙比e 0=1)1(-+m
V G w s ωρ =0.697 土粒比重G s =2.71
加荷历时（h ） 压力（kPa) 轴向变形百分表读数（mm) 试样压缩量（mm ） 压缩后试样高度（mm ）
孔隙比 压缩系数（MPa -1） 5 50 0.210 0.210 19.790 0.679
5 100 0.440 0.230 19.560 0.642
5 200 0.780 0.340 19.220 0.576
5 400 1.180 0.400 18.820 0.479。