Испытание на сжатие

Выбор пресса. Прежде чем приступить к испытанию образцов на прочность, определяют какой мощности пресс необходимо приме­нять. В основу выбора положено правило: нагрузка, разрушающая образец, должна составлять не менее 0,2 и не более 0,8 от предельной нагрузки Р _max пресса (при заданной шкале измерения нагрузки). При разрушающей нагрузке, меньшей 0,2 Р _mах, точность измерения на­грузки снижается, а при нагрузках, близких к 0,8 Р _mах, трудно обес­печить необходимую скорость нагружения, а детали и гидравлическая система пресса подвергаются повышенному изнашиванию. Разру­шающую нагрузку рассчитывают ориентировочно, исходя из пас­портных данных на материал и размеров испытуемых образцов.

Плита пресса должна всей плоскостью примыкать к поверхности образца. Это условие может быть нарушено при изгибе плит во время испытания образца. Чтобы этого не произошло, необходимо соблю­дать определенное соотношение между размерами плит и образца: ширина образца должна быть не более 1,25 толщины плиты.

Подготовка к испытанию. Перед испытанием проверяют состояние поверхности плит пресса. Она должна быть чистой, без следов грязи и масла, так как последние сильно меняют условия испытания.

Для определения прочности на сжатие применяют образцы (кубы, цилиндры, призмы различных размеров), установленные стандартами на соответствующий материал. При определении марки цемента ис­пытывают половинки балочек, оставшиеся после испытания на из­гиб. Методика испытания таких образцов была рассмотрена в п. 4.7.

Ход испытаний. Образцы помещают строго на середину нижней плиты пресса, имеющей разметку для центровки образца. Для пра­вильной центровки образцов применяют также специальные шабло­ны, прикрепляемые к нижней плите пресса и проградуированные так, что при совмещении центра образца с центром шаблона включа­ется сигнальное устройство. После этого вращением маховика верх­нюю плиту приближают к образцу так, чтобы между ними оставался небольшой зазор. Поворачивая в зависимости от конструкции пресса верхнюю или нижнюю плиту, имеющую шаровую шарнирную голов­ку, добиваются, чтобы зазор по всей поверхности образца был рав­номерный. Затем вращением маховика верхней подвижной плиты образец зажимают между плитами, при этом достигается полное при­мыкание всей поверхности нижней и верхней граней образца к по­верхности плит пресса. Далее верхнюю плиту приподнимают на­столько, чтобы между ней и верхней поверхностью образца зазор со­ставлял 2…5 мм. Установка образца в пресс на этом заканчивается.

Перед включением пресса необходимо убедиться, что предел из­мерения нагрузки выбран правильно. Для этого проверяют соот­ветствие установки рычага переключения диапазонов измерения тре­буемому пределу. При измерении усилия манометрами включают нужный манометр, а все остальные манометры отключают, главным образом те, которые используются для измерения меньших нагрузок. Для переключения манометров каждый из них на пульте управления имеет свой вентиль.

Указательная стрелка силоизмерителя должна стоять на нуле, а фиксирующая – быть на нуле или сдвинута так, чтобы предельная ожидаемая нагрузка соответствовала большему числу делений, чем то, против которого она установлена. Маховик регулирующего венти­ля и маховик сброса масла должны быть закрыты.

После включения электродвигателя пресса вращением маховика регулирующего вентиля открывают подачу масла в рабочий цилиндр. При этом следят за исчезновением зазора, оставленного между верхней гранью образца и плитой пресса, и за началом движения указательной стрелки силоизмерителя. Требуемую скорость увеличения нагрузки устанавливают опытным путем с помощью регулирующего вентиля.

Момент разрушения образца определяют по началу обратного движения указательной стрелки силоизмерителя при работающем нагружающем устройстве.

Предельную (разрушающую) нагрузку снимают но показанию фиксирующей стрелки. Если последней нет, внимательно следят за указательной стрелкой. За предельную нагрузку принимают наи­большее число делений, достигнутое движущейся стрелкой. При ис­пытании слабых образцов разрушение более продолжительно и не­редко наблюдается плавный сброс нагрузки. В этом случае за пре­дельную нагрузку на образец также принимают наибольшее число делений по шкале, достигнутое указательной стрелкой.

После разрушения образца, не выключая двигатель, необходимо плавно сбросить масло из гидроцилиндра в бак. Для этого открывают вентиль сброса и закрывают регулирующий вентиль. Затем двигатель выключают. Куски разрушенного образца аккуратно удаляют с плит (нижней и верхней) пресса мягкой щеткой или тряпочкой. После этого пресс готов для испытания следующего образца.

Для вычисления предела прочности при сжатии определяют раз­рушающую силу Р _рлибо непосредственно по силоизмерителю, либо по тарировочным таблицам, прилагаемым к прессу. При использова­нии манометров разрушающая сила может быть вычислена как про­изведение площади поршня пресса на максимальное давление масла в прессе в момент разрушения (максимальное показание манометра).

Площадь сечения образца F, параллельного плитам пресса, уста­навливают по результатам обмера, производимого перед испытанием. Предел прочности при сжатии R _cж (МПа) образца определяют по формуле

R _сж = P _p/ F. (4.15)

Дата добавления: 2014-11-25