Komprimeringsstyrkan innebär att man testar och beräknar hur bra ett visst prov, produkt eller material kan överleva kompressionsspänning. Till skillnad från spänning, som expanderar eller drar, innebär komprimering att en prov, produkt eller material förkortas eller trycks ner. Kompressionsstyrkan hos ett material är den punkt vid vilken materialet misslyckas. Beräkning av tryckstyrka innebär testning för att hitta denna misslyckande punkt och använda data från testet för att mata beräkningen. Det slutliga kompressionsstyrketalet är i pundskraft per kvadrattum eller psi.
Ställ in ett test för att bestämma den maximala belastningen på provet eller materialet som du vill beräkna kompressionsstyrkan. Detta test måste vara unikt för ditt prov. Bestäm maximal kompressionsspänning som provet kan hantera i pundstyrka eller lbf. Placera ditt prov på en fast yta och applicera en kraft på provet med testapparaten tills provet misslyckas eller krossas. Vid fel, registrera felstyrkan i enheter av lbf. Kraften måste vara tillräcklig för att provet ska misslyckas inom 15 minuter efter det att den applicerats.
Beräkna tvärsnittet, eller A, av provet. Om din prov är cirkulär eller cylindrisk, använd formeln A = 3.1415r ^ 2, där r är provets radie. Om provet är fyrsidigt, använd formeln A = LW, där L är längden och W är bredden. Området kommer att ligga i enheter av i ^ 2 eller kvadrattum. Om vi exempelvis antar att du har ett cirkulärt prov med en radie av 2 tum, blir ditt område 12,56 i ^ 2:
A = 3.1415r ^ 2 = (3.1415) (2 ^ 2) = ( 3.1415) (4) = 12.56 i ^ 2
Beräkna kompressionsstyrkan med formeln S = P /A, där S är kompressionsstyrkan, P är den maximala belastningen som appliceras på provet och A är arean . Ditt slutliga styrhållfasthetsvärde kommer att ligga i enheter av lbf /in ^ 2, vilket är detsamma som tryck eller psi. Om din maximala belastning är 20 000 lbf och din A är 12,56in ^ 2, är din kompressionsstyrka 1,592 lbf /in ^ 2 eller 1,592 psi:
S = P /A = 20 000 lbf /12,56 i ^ 2 = 1,592 lbf /in ^ 2 = 1,592 psi
Tips
Även om psi är en engelsk enhet gemensamt i USA är den föredragna vetenskapliga ekvivalentenheten trycket pascal. Eftersom pascals anger relativt små mängder tryck, använder mätningar för tryckhållfasthet typiskt MPa, eller megapascal för metaller, mineraler och andra vanliga material.