单轴压缩变形试验

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-05-14  

单轴压缩变形试验是评估材料力学性能的基础测试方法之一,主要用于测定岩石、混凝土等脆性材料在单向受压状态下的弹性模量、泊松比及应力-应变关系曲线。试验需严格遵循标准规范控制加载速率与数据采集精度,重点关注试样制备完整性、轴向位移测量误差及环境温湿度影响等核心要素。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

单轴压缩变形试验的核心检测项目包含以下关键参数:

弹性模量测定:通过应力-应变曲线的线性段斜率计算材料刚度特性

泊松比计算:基于轴向应变与横向应变的比值分析材料横向变形特性

抗压强度测试:记录试样破坏时的最大轴向应力值

破坏模式分析:观察试样破裂形态并分类(锥形破坏/剪切破坏/劈裂破坏)

全程应力-应变曲线:完整记录加载过程中各阶段的力学响应特征

检测范围

本试验方法适用于以下领域:

建筑材料类:混凝土试块、砂浆试样、陶瓷基复合材料

地质岩体类:标准岩芯试样(直径50-100mm)、工程扰动土体重塑样

工业制品类:耐火砖体、石墨电极、粉末冶金成型件

科研领域:新型复合材料开发、3D打印结构件性能验证

工程验收:隧道支护结构材料验收、大坝混凝土质量评估

检测方法

依据GB/T 50266-2013《工程岩体试验方法标准》,标准试验流程包括:

试样制备阶段

圆柱体试样径高比1:2~1:2.5

端面平行度误差≤0.02mm

表面粗糙度Ra≤3.2μm

仪器校准阶段

力传感器校准误差≤±0.5%FS

位移传感器线性度误差≤±0.3%FS

温度补偿系统误差≤±0.1℃/h

加载测试阶段

预加载至预估强度的10%并保持30秒消除间隙

正式加载速率控制为0.5~1.0MPa/s

数据采集频率≥10Hz保证曲线连续性

数据处理阶段

采用三次样条插值法修正传感器滞后效应

通过最小二乘法拟合弹性模量计算区间(通常取30%-70%峰值应力段)

横向应变采用环向平均法消除局部效应误差

检测仪器

仪器名称技术参数要求功能说明
微机控制电液伺服压力试验机最大载荷3000kN/精度等级0.5级/位移分辨率0.001mm实现恒应力/恒应变/恒位移三种控制模式切换
数字式应变采集系统8通道同步采集/采样率100Hz/精度±1με兼容电阻应变片与LVDT传感器信号输入
激光散斑应变测量仪测量范围±5000με/空间分辨率0.1mm²/采样频率50fps非接触式全场应变测量系统(ASTM E251标准)
恒温恒湿养护箱温度控制20±1℃/湿度控制95±3%RH/容积500L以上满足ISO 1920系列标准对试件养护环境的要求
三维数字图像相关系统(3D-DIC)双相机分辨率≥500万像素/位移精度0.01像素/应变分辨率5με实现试样表面三维全场变形动态监测(符合ISO 21401标准)
声发射监测装置频率范围20kHz-1MHz/灵敏度≤30dB/定位精度±2mm³ 捕捉材料内部微裂纹扩展的声发射信号特征参数(ASTM E1106标准)

注:所有仪器均需定期进行计量溯源验证,压力试验机应每6个月进行载荷校准(依据JJG 139-2014),应变测量系统需每季度开展桥路平衡校验与温度漂移补偿测试。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院

上一篇:热变形测试

北检(北京)检测技术研究院