同心环（等轴） 挠曲压缩

等轴挠曲压缩试验是一种材料试验方法，用于评估试样在多方向加载下的抗弯强度。与沿单一轴向施力的单轴挠曲试验不同，这种方法在两个垂直方向上均匀分布应力，从而更真实地衡量材料的使用性能。

这种方法对于陶瓷、玻璃和高级复合材料等脆性材料尤为重要，因为这些材料可能在没有明显塑性变形的情况下突然失效。通过复制实际应用中的综合应力，该测试可对强度、缺陷敏感性和产品耐用性进行更准确的评估。

等轴挠曲压缩试验最广泛使用的方法是同心环法。圆形试样支撑在一个外环上，并通过一个较小的同心内环加载。这种配置可在整个试样上产生均匀的弯矩，使工程师能够测量各向同性的抗弯强度。

分步步骤

• 试样制备- 将材料切割成圆盘状，直径通常为 25 毫米至 100 毫米，厚度可控。确保边缘光滑无缺陷。
• 养护- 按照相关标准，在受控环境中储存和制备试样，通常温度为 23°C ± 1°C，相对湿度为 50% ± 2%。
• 设备安装- 将试样放在支撑环上的中心位置，确保试样稳定并准确对齐。
• 加载- 以恒定速率通过内加载环加载力，通常在相关标准规定的范围内（对于陶瓷，BS EN 843-1规定约为 1 毫米/分钟）。
• 数据收集- 记录失效前所承受的最大力。使用试样尺寸和施加载荷计算等轴抗弯强度。
• 分析- 将结果与规范要求或基准值进行比较，以评估材料性能。

同心环法特别适合测试各向同性强度，是高规格材料的重要质量控制工具。

国际公认的标准可确保结果的准确性、可重复性和可比性。常见参考标准包括

• BS EN 843-1- 先进陶瓷的机械测试，包括等轴挠曲方法。
• ASTM D790-塑料的挠曲性能。
• ISO 178- 确定塑料在规定载荷下的挠曲性能。

这些标准规定了试样尺寸、环境条件、加载速率和计算方法。

等轴挠曲压缩试验适用于对多方向应力下的材料可靠性要求较高的场合。

• 汽车- 测试陶瓷制动盘、复合材料车身面板和先进的聚合物部件，以确保在不同负载下的性能。
• 航空航天- 评估涡轮叶片陶瓷、复合机身面板和热保护材料。
• 陶瓷工业- 评估餐具、绝缘体和技术陶瓷的缺陷敏感性和耐久性。
• 建筑业- 测试建筑玻璃、瓷砖和石材产品的安全性和结构性能。

举例说明：在陶瓷路标生产过程中，等轴挠曲测试发现了一个制造缺陷，该缺陷导致产品在负载下过早开裂。调整烧制工艺后，抗弯强度提高了约 20%，减少了使用中的故障。

Mecmesin 设计和制造符合标准的等轴挠曲压缩测试精密设备，包括同心环法。我们的系统将坚固的机械设计与先进的控制和分析软件相结合。

OmniTest和MultiTest-dV电动试验台与VectorPro 软件一起提供以下功能：

• 分辨率达 0.1 N 的高精度载荷测量
• 位移测量精度达 0.01 毫米
• 可编程速度控制，完全符合BS EN 843-1和其他标准
• 可定制的同心环夹具，用于精确校准试样
• 自动数据采集、分析和报告，用于质量审计和可追溯性

这些系统为从先进陶瓷到复合层压板等各种材料的测试提供了多功能性。

同心环法等轴挠曲压缩试验是评估材料在实际多向应力下强度的有力工具。对于安全系数和缺陷检测至关重要的脆性材料和高性能材料而言，它尤为重要。

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