短跨压缩试验简介

短跨压缩试验(SCT)是一种用于测量材料在极短跨度内抗压强度的力学试验方法。通过对材料的一小段施加压缩载荷,SCT 可以精确测量材料的刚度和抗屈曲能力,而不会受到长跨弯曲的影响。

这种方法在材料使用过程中会承受压缩力的行业中尤为重要。在包装行业,SCT 用于测定纸箱和包装盒中纸板的强度,确保它们在堆垛和运输过程中保持形状和完整性。在光纤行业,它用于评估光纤电缆的抗压性能,确保其满足耐久性和可靠性要求。

该方法通过关注较短的跨度,分离出真正的压缩特性,使其成为制造商和质量保证团队寻求可靠性能数据的关键工具。

关键机械测试方法

短跨距压缩试验与传统压缩试验的不同之处在于,它采用最小支撑长度来消除弯曲效应。这确保了试验结果与材料的固有抗压强度直接相关。

该过程通常包括将试样制备成标准尺寸,将其夹持在具有特定短跨距的夹具中,然后施加逐渐增加的压缩载荷直至试样破坏。例如,在ISO 9895纸板测试中,跨距通常为0.70毫米,从而可以精确测量克重在100至400克/平方米之间的材料的抗压强度

通过消除弯曲的影响,SCT 提供的数据可以预测使用中的性能,特别是对于薄材料,例如高级纸板或光纤电缆护套层,其结构完整性取决于抗压性。

行业特定测试标准

ISO 9895 - 包装材料

ISO 9895规定了测定纸张和纸板短跨距抗压强度的方法。它定义了试样尺寸、夹紧方法和加载速率,以确保结果的一致性和可比性。该标准广泛用于评估用于运输容器、零售包装和工业纸箱的瓦楞纸板和实心纤维板。符合该标准有助于包装制造商满足搬运、堆垛和运输过程中的强度要求。

EN 60794-1-21 - 光纤电缆

EN 60794-1-21规定了光纤电缆的机械测试方法,包括短跨距压缩试验。该方法模拟了安装、存储和使用过程中遇到的压缩载荷。在该试验中,将电缆置于两块平板之间,并施加设定的载荷以模拟运行中的机械应力。试验结果证实,该电缆能够承受预期的使用条件,且不会影响其光学性能。

短跨距压缩试验的应用

SCT广泛应用于质量保证、研发和材料鉴定:

  • 包装:测量纸箱的短跨距抗压强度,以预测纸箱的抗压强度,并确保在托盘堆垛过程中得到保护。
  • 光纤:测试电缆护套和缓冲管的抗压性能,最大限度地减少信号损耗并延长使用寿命。
  • 特种材料:评估用于工业和消费品应用的薄层压板、薄膜和保护涂层。

例如,在 0.70 毫米跨度下测试的牛皮纸衬板通常表现出 5 至 15 kN/m 的抗压强度,与运输模拟中的纸箱抗压性能直接相关。

设备和程序

SCT 测试设备和工具

精确的SCT测试需要能够施加可控且可重复载荷的设备:

  • Mecmesin OmniTestMultiTest-dV -通用测试框架,能够精确施加负载和控制运动,并提供多种容量选择。
  • VectorPro 软件- 用于自动控制、负载位移数据采集以及符合 ISO 和 EN 标准的定制报告。
  • 专用短跨距夹具——旨在牢固地固定试样,同时最大限度地减少压缩区外的变形。

这些系统经过精心设计,符合相关的国际标准,确保结果可靠且可重复。

分步测试指南

  • 样品制备——按照相关标准规定,将样品切割成标准尺寸。
  • 夹具设置- 将试样放入短跨距夹具中,确保正确对齐和夹紧压力。
  • 施加载荷——按规定的速率施加逐渐增加的压缩载荷
  • 数据采集 - 记录破坏时的峰值力,然后计算抗压强度
  • 分析- 将结果与规范限值或历史基准进行比较,以评估合规性。

为什么选择 Mecmesin 进行短跨距压缩试验

Mecmesin 提供完整的短跨距压缩测试解决方案,结合了精密设计的测试框架、专用夹具以及先进的控制和分析软件。凭借在包装光纤测试领域数十年的专业经验,Mecmesin 确保测试结果符合ISO 9895EN 60794-1-21标准的要求。

工程师和制造商选择 Mecmesin 系统,是因为它们能够提供可重复的、符合标准的、反映真实世界性能的数据。

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