Metodo per
determinare il comportamento dei materiali sotto carichi di
schiacciamento. Il provino è compresso, e
la deformazione viene registrata a vari carichi. Le sollecitazioni di
compressione e trazione vengono calcolate e tracciate come un
diagramma sforzo-deformazione che viene utilizzato per determinare il
limite elastico, il
limite di proporzionalità, il
limite di snervamento, il
carico di snervamento e (per alcuni materiali) la
resistenza alla compressione. Le prove di compressione standard sono
riportate nella norma ASTM C-773 (ceramica ad alta resistenza), ASTM
E-9 (metalli), ASTM E-209 (metalli a temperature elevate) e ASTM
D-695 (materie plastiche).
Perché eseguire una prova di
compressione?
L'ASM Handbook
®,
Volume 8, le prove meccaniche e gli stati
di valutazione affermano: "le prove di compressione assiale sono
una procedura utile per misurare il comportamento del flusso plastico
ed i limiti della frattura duttile di un materiale. La misura del
comportamento del flusso plastico richiede condizioni di prova senza
l'attrito (compressione omogenea), mentre quando la compressione
viene effettuata con attrito, la misura dei limiti della frattura
duttile trova vantaggio dalla formazione a botte del provino, dallo
stress controllato e dalle condizioni di deformazione controllate
all'equatore della superficie della botte. Le prove di compressione
assiale sono utili anche per la misura delle proprietà elastiche e
delle proprietà della frattura per compressione dei materiali
fragili o dei materiali a bassa duttilità. In ogni caso, l'uso dei
provini con grandi rapporti L / D dovrebbe essere evitato per
prevenire il buckling e le modalità di taglio delle
deformazioni".
L'immagine a destra mostra la variazione delle
deformazioni durante una prova di compressione senza attrito
(compressione omogenea) e con livelli progressivamente più elevati
di attrito e diminuendo il rapporto d’aspetto L / D (indicato come
h / d)1.
Modalità
di deformazione nelle Prove di Compressione
La figura a
destra illustra le modalità di deformazione nelle
prove di compressione. (A) carico di punta, quando L / D> 5. (B)
Shearing, quando L / D> 2,5. (C) burattatura doppia, quando L / D>
2,0 e l'attrito è presente sulle superfici di contatto. (D)
burattatura doppia, quando L / D <2,0 e l'attrito è presente
sulle superfici di contatto. (E) la compressione omogenea e quando L
/ D <2,0 e nessun attrito è presente alla superfici di contatto.
(F) instabilità a compressione a causa del materiale ad incrudimento
negativo.
Materiali Tipici
I seguenti materiali sono in genere
sottoposti a una prova di compressione.
- Calcestruzzo
- Metalli
- Plastiche
- Ceramiche
- Compositi
- Cartone Corrugato