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灰铸铁压缩试块压到最后为啥不开裂?抗压强度还测不准?

wu_jun
wu_jun
2026/04/08 15:52

最近在搞灰铸铁的压缩实验,HT250的料,铸成φ20×40的圆柱试棒,在万能试验机上压。按理说铸铁抗压不抗拉,压的时候应该有斜45度那种剪切裂纹吧?但我这边压到试块明显鼓成腰鼓形了,表面连条像样的裂纹都没有,载荷还在往上走,直到机器到上限才停,曲线也没个明显的下降段。抗压强度算出来比手册上高出一大截,明显不对。

想问下各位,是试块尺寸比例有问题,还是压头没润滑造成的端面摩擦效应?另外压缩强度到底取啥点合适,是取最大力还是取出现第一条可见裂纹时的力?

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全部回复 (3)

简单生活
简单生活#1

典型的端面摩擦效应搞鬼。试块高度太短,端面摩擦把横向变形给箍死了,本来该出现的45°剪切带被压成了腰鼓形,材料从单轴压缩变成三向应力状态,抗压强度虚高一倍都正常。建议把试块改成φ20×60或者更长的长径比1:1.5以上,端面涂MoS2或者垫两层聚四氟乙烯膜加润滑油,把摩擦系数降下来。强度取值没有标准说要看到裂纹再取,就是取最大力除以原始截面积。

2026/04/09 19:39
a73844
a73844#2

灰铸铁这玩意儿本来就脆但塑性没你想的那么差,HT250在压缩状态下塑性变形量不算小,裂纹要到很晚期才会冒出来,而且灰铸铁里的片状石墨本身就是应力集中源,受压的时候石墨片端部会闭合,反而让裂纹不容易扩展。换个思路,用长径比2:1的试棒再试试,结果会正常很多。

2026/04/09 20:59
开心就好
开心就好#3

你那机器量程多大?压到上限才停,是真的压不开还是机器不够劲?如果是机器到上限了,那曲线没下降段就对了,根本没压坏。灰铸铁的抗压强度本来就比抗拉高三四倍,HT250抗拉250的话抗压轻轻松松上800-1000MPa,万能试验机量程不够就加垫块换传感器,别硬扛。

2026/04/12 17:51