Rezistenta la compresiune a materialelor

Rezistenta la compresiune se exprima in kgf/cm² sau in kgf/mm². Pentru determinarea rezistentei la compresiune se utilizeaza presele hidraulice.

Presa hidraulica

Schema presei hidraulice

Presa hidraulica pentru determinarea rezistentei la compresiune se compune dintr-un cilindru (a) care se misca intr-un corp de pompa (b) cu ajutorul unui lichid sub presiune care circula prin conducta (c). La partea superioara presa este prevazuta cu un cadru metalic (d). Proba de incercat (e) se introduce intre cele doua platouri (f si g). Platoul superior este prevazut cu o articulatie sferica (h). Forta este determinata cu ajutorul manometrului (i).

Caracteristic pentru constructia preselor hidraulice este faptul ca unul din platouri are o articulatie sferica pentru a se putea incerca probe ale caror fete nu sunt plane.

Determinarea rezistentei la compresiune

Determinarea rezistentei la compresiune se face in functie de natura materialului, pe epruvete (monstre din materialul pe care dorim sa-l testam) de diferite forme si dimensiuni. Pentru materialele identice ca si natura, rezistenta la compresiune depinde de factori arbitrari, ca: dimensiunea, forma si starea suprafetelor epruvetelor etc. Din aceasta cauza rezistenta la compresiune este o caracteristica conventionala. Pentru a elimina influenta acestor factori incercarile trebuiesc facute in aceleasi conditii de forma sau dimensiune.

Epruvetele folosite la determinarea compresiunii materialelor pot avea diferite forme, pot fi prisme si le notam R_pri, pot fi cilindri si le notam R_cil sau pot fi cuburi si le notam R_cub. Rezistenta la compresiune depinde, nu doar de structura materialului, ci si de forma si dimensiunea epruvetei.

Cand raportul dintre inaltimea epruvetei (h) si diametrul epruvetei (d), respectiv latura sectiunii transversale (l) este supraunitar (cu valoare mai mare decat unitatea), R_cub > R_cil si R_cub > R_pri, iar cand h/d respectiv h/l este subunitar (are o valoare mai mica decat unitatea), R_cub < R_cil, respectiv R_cub < R_pri.

Influenta formei si dimensiunii asupra R_cub se explica prin luarea in considerare a efectului fortelor de frecare existente intre platourile presei si suprafetele de contact ale epruvetei. Aceste forte se opun dilatari transversale a epruvetei.

In situatia cand frecarea este anulata prin intermediul mijloacelor aderente (ungere cu parafina, interpunerea de foi de plumb etc.) dintre platouri si materialul testat, deformatiile transversale ale epruvetei sunt libere pe toata inaltimea, iar ruperea se produce prin aparitia fisurilor paralele cu diretia fortei de compresiune. In acest caz rezistenta de rupere este mai mica, datorandu-se faptului ca forta care produce ruperea nu trebuie sa se opuna si fortelor de frecare care se opun deformarii.

Luand in considerare ca fortele de frecare sunt proportionale cu suprafata de rupere, iar fortele de rupere actioneaza asupra voluului, rezulta cu cat o roba are raportul intre suprafata de rupere si volum mai mic cu atat si rezistentele la compresiune sunt mai mici.