ISO 604-2002
煤炭科学技术
1 范围
本标准规定了在标准条件下测定塑料压缩性能的方法。规定了标准试样，但其长度可以调整，以防止其压缩翘曲而影响试验结果，以及试验速度的范围。 本标准用于研究试样的压缩行为并用来测定在标准条件下压缩应力-应变与压缩强度、压缩模量及其他特性的关系。 ——硬质和半硬质热塑性模塑和挤塑材料，包括用短纤维、小条、小片或颗粒填充的增强复合材料，以及未填充的复合材料或半硬质的热塑性片材；
——硬质和半硬质热固性模塑材料，包括填充或增强的复合材料，应知或半硬质的热固性片材；
——热致液晶聚合物。
按照ISO 10350-1和ISO 10350-2，本标准适用于加工前纤维长度≤7.5 mm的纤维增强复合材料。
本方法一般不适用于纺织纤维增强材料（见文献[2]和[5]），纤维增强塑料复合物和层压材料（见[5]），硬质泡沫材料（见[3]），含有泡沫材料或橡胶的夹层结构材料（见[4]）。
本标准采用的试样可以是选定尺寸的模塑试样，也可以是由标准多用途试样中部机加工而成的试样（见ISO 3167），或由如模塑、挤塑或铸塑成板材的成品或半成品上机加工而成。
本标准规定了优选的试样尺寸。用不同的试样或用不同条件下制备的试样所进行的试验，其结果是不可比较的。其他因素，如试验速度和状态调节情况，也能影响试验结果。因此，当需要对试验数据进行比较时，应严格地控制这些因素并把它们记录下来。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单或修订版均不适用于本标准。然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
ISO 291：1997，塑料——状态调节和试验的标准环境
ISO 293：1986，塑料——热塑性材料的压塑试样
ISO 294-1：1996，塑料——热塑性材料试样的注塑制备——第1部分：一般原理，多用途试样和长条试样的制备
ISO 295：——1），塑料——热固性材料的压塑试样
ISO 2602：1980，试验结果的统计分析——平均值的估算——置信区间
ISO 2818：1994，塑料——用机械加工方法制备试样
ISO 3167：——2），塑料——多用途试样
ISO 5893：——3），橡胶和塑料试验设备——拉伸、弯曲和压缩型（恒速驱动）——描述
ISO 10724-1：1998，塑料——热固性粉状模塑料（PMCs）试样的注塑——第1部分：一般原理和多用途试样的模塑
3 术语和定义杂志社
下列术语和定义适用于本标准（另见图1）。
3.1 标距 L0
试样中间部分两个标线之间的初始距离，单位为mm。
3.2 试验速度 v
在试验过程中，试验机的两压板相互接近的速率，单位为mm。
3.3 压缩应力 σ
试样单位原始横截面积所承受的压缩负荷，单位为MPa。
注：压缩试验中，应力σ和应变ε是负值，但是通常把负号忽略。若产生混乱，例如比较拉伸和压缩性能，后者可加负号。但对标称应变εc没有必要。
3.3.1 屈服压缩应力 σy
在应变（见3.4）增加而第一次出现应力不增加时的应力（见图1，曲线a和3.3的注脚），单位为MPa。
注：它可能低于能达到的最大应力。
3.3.2 压缩强度 σM
在压缩试验中，试样所承受的最大应力（见图1和3.3的注脚），单位为MPa。
3.3.3 破坏时的压缩应力σB
单片机控制交通灯
在试样破裂时的压缩应力（见图1和3.3的注脚），单位为MPa。
3.3.4 x%应变时的压缩应力σx
应变达到规定值x%时的应力（见3.5），单位为MPa。
注：测量在x%应变时的压缩应力，例如当应力-应变曲线没有屈服点时（见图1、曲线b和3.3的注脚）。在这种情况下，x值由相关产品标准或相关方决定。在任何情况下，x必须低于压缩强度时的应变值。
3.4 压缩应变 ε
每单位原始标距L0的长度的减少量[见10.2，式（6）和3.3的注脚]，为比值或百分数（%）的形式。
3.5 标称压缩应变εc
试样每单位原始长度L的减少量[见10.2，式（8）]，为比值或百分数（%）的形式。
狮子分肉记3.5.1 标称压缩屈服应变εcy
屈服时的压缩应力εy（见3.3.1）所对应的应变，为比值或百分数（%）的形式。
3.5.2 压缩强度时的标称压缩应变εcM
对应压缩强度εM（见3.3.2）时的应变，为比值或百分数（%）的形式。
3.5.3 破坏时的标称压缩应变εcB
试样破坏时的应变，为比值或百分数（%）的形式。
3.6 压缩模量 Ec
压力差（σ2-σ1）与对应的应变差（ε2-ε1=0.0025-0.0005）之比[见10.3，式（9）]，单位为MPa。
注1：压缩模量仅以压缩应变ε（见3.4）为基础进行计算。
注2：借助计算机计算结果时，用两个不同的应力-应变点测定模量Ec的计算方式会被将这两点间曲线线性回归处理的方式替代。
4 原理
沿着试样主轴方向，以恒定的速度压缩试样，直至试样发生破坏或达到某一负荷或试样长度的减少值达到预定值。测定试样在此过程的负荷。
5 设备
5.1 试验机
5.1.1 概述
试验机应符合ISO 5893的规定，同时满足以下5.1.2至5.1.5的规定。
5.1.2 试验速度
试验机应能保持表1规定的试验速度。若采用其他速度，在速度低于20 mm/min时，试验机的速度公差应在±20%之内；而速度大于20 mm/min时，公差应在±10%之内。
加速、设备和试验机的变形量都可能影响应力——应变曲线的起始区域。可按9.4和9.6的说明避免这种情况。
5.1.3 压缩器具
对试样施加变形负荷的两块硬化刚制压缩板应能对试样轴向加荷，与轴向偏差在1：1000之内，同时通过抛光的压板表面传递负荷，这些板面的平整度在0.025 mm以内，两板彼此平行且垂直于加荷轴。
注：需要时可使用自对中设备。
5.1.4 负荷指示器
负荷指示器应配有一种能指示试样承受总压缩力的装置，该装置在规定的试验速度下基本上无惯性滞后，所指示的总值精度应为示值的至少±1%以内。
注：使用商业化的圆形应变规系统可对由于不对中而可能产生的横向力进行补偿（见9.3）。
5.1.5 应变仪
360amigo 应变仪用于测定试样相应部分长度的变化。如果测定压缩应变ε（优先研究），那么这个长度为标距；另外，对于标称压缩应变εc，此长度即为压缩器具两个接触表面间的距离。最好能自动地记录此距离。
仪器在规定的试验速度下应该基本上无惯性滞后。为了测量模量要使用A型试样，其精度应为所用应变间距的至少±1%。作为压缩模量的测量，相当于50 mm标距的±1 μm及0.2%的应变间距。
当应变仪加配到试样上，应避免造成试样任何微小的变形或损伤，也要确保应变仪与试样之间没有任何滑动。
试样也可配有纵向应变规，其精度应为所用应变间隔的至少1%。对于模量的测量这相当于应变的精度为2.0×10-5。所选用的应变仪、试样制备方法及黏合剂不应影响试验结果。
注：稍不对中及试样原有的翘曲可能会使试样相对面间产生的应变不同，其结果是在低应变下产生误差。在这种情况下，可测量试样两相对面的平均应变。但在试样每一面使用应变仪单独收集的数据时，会发现试样的翘曲和弯曲远快于两相对表面的平均应变。
5.2 测量试样尺寸的装置
5.2.1 硬质材料
用测微计或等效的仪器测量试样厚度、宽度和长度，精确至0.01 mm。
试样测量台的尺寸和形状应适宜，同时所受力不能改变试样的尺寸。
5.2.2 半硬质材料
用带有能对试样施加（20±3）kPa压力的平面圆形压脚测微计或等效的仪器测量试样厚度，精确至0.01 mm。
6 试样
6.1.1 概述
试样应为棱柱、圆形或管状。试样的尺寸应满足下面的不等式（另见附录B）：
式中：
εc* 为在试验中发生的最大压缩标称应变，以比值表示；
l 为平行于压缩力轴测定的试样长度；
x 为圆柱的直径、管得外径或者棱柱的厚度（横截面积的最小侧），该值取决于试样的形状。
注1：为了测量3.6中定义的压缩模量E西方哲学论文c，推荐的比值x/l >0.08。
注2：通常进行压缩试验时，推荐的比值x/l >0.4。这相应于约6%的最大压缩应变。
式（1）基于被试材料的应力~应变曲线的线性特性而得出。随着材料韧性和压缩应变的增加，应选择高于最大应变2~3倍的εc*值。
6.1.2 优选试样
优选试样的尺寸见表2。
推荐从多用途试样（见ISO 3167）中切取试样。
注：当缺少材料或由于产品几何尺寸的限制而不能获得优选试样时，可选择使用附录A中描述的小试样。
6.2 制备
6.2.1 模塑和挤塑料
因按照相关材料标准制备试样。没有相关标准时，除在有关方另有协定的情况外，试样应按照ISO 293、ISO 294-1、ISO 295或ISO 10724-1中合适的方法直接模塑或注塑。
6.2.2 片材
试样应按照ISO 2818加工片材制得试样。
6.2.3 机加工
所有的机加工操作应仔细地进行，以产生光滑的表面。特别要注意机加工使试样的端面平整光滑、边缘锐利清晰，端面垂直于试样的纵轴，其垂直度在0.025 mm以内。
试样的最终表面推荐使用车床或铣床加工。
6.2.4 标线
如果使用光学应变仪，则在试样上加上规定长度的两条标线。这些标线距试样中央的距离应近似相等，并且应该使用准确度至少为1%的仪器测量两标线之间的距离。
不能在试样上刻划、冲切或压印标线而导致试样损坏。应保证标线的媒质不对被试材料产生有害的影响，并保证两条平行的标线应尽可能窄细。
6.3 试样
试样应无翘曲，表面和边缘无划伤、麻点、飞边或其他会影响结果的可见缺陷。朝向压板的两个表面应平行并与纵轴成直角。
借助直尺、规尺和平板，用目视检查试样是否符合这些要求，并用螺旋测微计进行测量。
试验前，应剔除测量或观察到一个或多个不符合上述要求的试样，或将其加工到合适的尺寸和形状。
注：注塑试样通常有“1”和“2”间的斜切角以便容易脱模，所以模塑试样的侧边一般不平行。
6.4 各向异性材料
6.4.1 对各向异性材料进行试验时，压缩力应施加到这些产品（模制品、板材、管材等）使
用时的（若知道的话）相同或类似的方向上。
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