La résistance à la compression implique de tester et de calculer dans quelle mesure un spécimen, un produit ou un matériau donné peut survivre à une contrainte de compression. Contrairement à la tension, qui se dilate ou qui tire, la compression signifie qu'un spécimen, un produit ou un matériau est raccourci ou pressé. La résistance à la compression d'un matériau est le point auquel le matériau tombe en panne. Le calcul de la résistance à la compression implique des tests pour trouver ce point de défaillance et utiliser les données du test pour alimenter le calcul. Le nombre final de résistance à la compression est en livres-force par pouce carré, ou psi.

Mettre en place un test pour déterminer la charge maximale de l'échantillon ou du matériau pour lequel vous cherchez à calculer la résistance à la compression. Ce test doit être unique à votre spécimen. Déterminer la quantité maximale de contrainte de compression que l'échantillon peut supporter en unités de livres-force, ou lbf. Placez votre échantillon sur une surface solide et appliquez une force sur votre échantillon avec l'appareil de test jusqu'à ce que l'échantillon échoue ou s'écrase. En cas d'échec, enregistrer la force de rupture en unités de lbf. La force doit être suffisante pour que l'échantillon échoue dans les 15 minutes suivant l'application.

Calculez la surface de section transversale, ou A, de l'échantillon. Si votre échantillon est circulaire ou cylindrique, utilisez la formule A = 3.1415r ^ 2, où r est le rayon de l'échantillon. Si l'échantillon est à quatre côtés, utilisez la formule A = LW, où L est la longueur et W est la largeur. La zone sera en unités de ^ 2 ou pouces carrés. Par exemple, si nous supposons que vous avez un échantillon circulaire avec un rayon de 2 pouces, votre surface sera de 12,56 dans ^ 2:

A = 3.1415r ^ 2 = (3.1415) (2 ^ 2) = ( 3.1415) (4) = 12.56 in ^ 2

Calculer la résistance à la compression en utilisant la formule S = P /A, où S est la résistance à la compression, P est la charge maximale appliquée à l'échantillon et A est la surface . Votre valeur finale de résistance à la compression sera en unités de lbf /in ^ 2, qui est la même que la pression ou le psi. Par exemple, si votre charge maximale est de 20 000 lbf et que votre A est de 12,56 po ^ 2, votre résistance à la compression est de 1,592 lbf /po ^ 2 ou 1592 psi:

S = P /A = 20 000 lbf /12,56 po ^ 2 = 1,592 lbf /in ^ 2 = 1,592 psi

Astuce

Bien que psi soit une unité anglaise couramment utilisée aux États-Unis, l'unité de pression équivalente scientifique préférée est le pascal. Parce que les pascals indiquent des quantités relativement faibles de pression, les mesures de résistance à la compression utilisent généralement le MPa, ou mégapascal pour les métaux, les minéraux et autres matériaux communs.