はじめに
圧縮試験は、引張および屈曲検査と並んで、最も基本的なタイプの機械的試験の1つです。圧縮試験は、適用された粉砕荷重下での材料の動作を決定するために使用され、通常、テスト標本（通常は立方体または円筒形の形状のいずれか）に圧縮圧力を適用して、ユニバーサルテストマシンのプラテンまたは特殊な備品を使用して行われます。テスト中、材料のさまざまな特性が計算され、弾性限界、比例制限、降伏点、降伏強度などの品質を決定するために使用される応力ひずみ図としてプロットされます。
なぜ圧縮テストを実行するのですか？
圧縮試験により、製造業者は、製造プロセスのいくつかの段階で、材料、コンポーネント、および製品の完全性と安全性を評価できます。新しいアプリケーションまたは製品に資料を選択するためには、最終用途アプリケーションで遭遇する機械的な力に耐える能力を実証する必要があります。潜在的なアプリケーションは、自動車のフロントガラスの筋力テストから、建設で使用されるコンクリートビームの持久力テストまでさまざまです。座席に使用されるフォームは、消費者にとって快適でなければなりませんが、医療提供者が展開するのは薬物供給装置が簡単でなければなりません。さらに、材料と製品は、短期間または長期間、循環的または繰り返し使用し、さまざまな異なる温度と環境条件で機械的な力にさらされる可能性があります。座席クッションは一定の時間続くと予想されますが、自動車タイヤはあらゆる種類の天候で弾力性を維持する必要があります。高い引張強度を示す材料は、圧縮強度が低い傾向があります（常にそうではありません！）。同様に、圧縮強度が高い材料は、張力強度が低い傾向があります。したがって、コンクリート、金属、プラスチック、セラミック、複合材料、段ボールなどの波形材料などの脆性材料で圧縮試験がよく使用されます。これらの材料は、圧縮力の下での完全性が重要な荷重をかける能力でよく使用されます。
通常、特定の材料の引張特性を決定するために実施される引張試験とは異なり、圧縮テストはしばしば完成品で実行されます。テニスボール、ゴルフボール、ウォーターボトル、保護ケース、プラスチックパイプ、家具などの一般的なアイテムはすべて、圧縮強度を評価する必要がある製品の例です。たとえば、エンジニアは、壁が薄い水筒を作成してプラスチックを節約したい場合がありますが、ボトルはパレットに詰められ、輸送のために互いに積み重ねるのに十分な強さでなければなりません。圧縮テストは、エンジニアが製品の強さと材料の保存のバランスを微調整するのに役立ちます。
R＆Dプロセスの重要性に加えて、圧縮テストは品質保証部門でも使用され、完成品のバッチが圧縮特性に必要な仕様を満たしていることを確認します。欠陥のある製品はエンドユーザーにとって危険であり、製品の遅れ、収益の損失、損害賠償の形でメーカーに大きな害を及ぼす可能性があるため、これは安全性とビジネスの観点から重要です。