圧縮およびクラッシュテストの紹介

圧縮およびクラッシュテストは、材料と成分が圧縮力の下でどのように動作するかを評価するために使用される基本的な機械的試験方法です。サンプルを押したり絞ったりし、変形、故障、または構造崩壊を引き起こす可能性があります。これらのテストは、建物の構造、包装、自動車部品、産業機械など、圧縮に耐えなければならないアプリケーションでの材料の強度、耐久性、耐荷重容量を評価するために重要です。

圧縮およびクラッシュテスト圧縮およびクラッシュテスト

圧縮およびクラッシュテスト圧縮およびクラッシュテスト

主要な定義と違い
  • 圧縮テスト:永続的な変形または故障を受ける前に、圧縮応力(単位面積あたりの力)に抵抗する材料の能力を測定します。圧縮強度、降伏強度、弾性率などの特性を定量化するために、漸進的で制御された力の適用に焦点を当てています。
  • クラッシュテスト:極端な条件をシミュレートするために、より高いまたはより迅速な力の適用を含む多くの場合、圧縮試験のサブセット。パッケージが圧力の積み重ねに耐える方法や、フォームクッションが衝撃を吸収する方法など、粉砕力の下での材料またはコンポーネントの動作を評価します。クラッシュテストは、単なる強度メトリックではなく、障害モード(たとえば、座屈、断片化)に焦点を当てることができます。
目的と重要性
どちらのテストでも、材料のパフォーマンスに関する重要な質問に対処しています。
  • コンクリートブロックは建物の重量をサポートできますか?
  • ペットボトルは、倉庫の積み重ねの下でその形状を保持しますか?
  • どのくらいの力が金属ブラケットを巻きつけますか?
これらに答えることにより、圧縮およびクラッシュテストガイドの材料の選択、設計の最適化、品質制御を行い、製品が安全性とパフォーマンス基準を満たすようにします。圧縮強度が低いと、構造的な障害(棚の崩壊など)または製品の損傷(たとえば、輸送中の粉砕された電子機器)につながる可能性があります。
一般的なテスト方法
1。一軸圧縮試験
最も広く使用されている方法は、単一軸(通常は垂直)に沿って円筒形、プリズム、または立方体のサンプルに力が加えられます。テストマシンは、故障するまで一定の速度(例:1〜10 mm/min)でサンプルを圧縮します。この方法は次のとおりです。
  • 圧縮強度:故障前の最大応力。
  • 降伏強度:永続的な変形が始まるストレス。
  • 圧縮率:圧縮下の剛性(応力 - ひずみ曲線の勾配)。
2。パッケージングのクラッシュテスト
スタッキングやインパクトなどの実際の条件をシミュレートします。例えば:
  • スタッキングクラッシュテスト:ロジスティクスにとって重要な他の人と積み重ねられたときに、パッケージがどれだけの重量に耐えることができるかを測定します。
  • トップロードクラッシュテスト:容器の上部(缶やボックスなど)に力をかけて、垂直圧力に対する抵抗を決定します。
3。材料のクラッシュテスト
次のような極端な圧縮下での行動を評価します。
  • フォームクラッシュテスト:エネルギー吸収を測定します(たとえば、自動車シートクッションまたは保護パディング用)。
  • パーティクルクラッシュテスト:圧縮下で粒状材料(丸薬、触媒ペレットなど)がどれだけ簡単に壊れるかを決定します。