单轴压缩试验存在的严重问题 (一)                            (成都理工大学   陈津民,jmchen108@163.com)    小尺寸试件又分两种情況，即特高強度材料和晋通強度材料，特高強度材料如灰口铸铁。试件通常直径20mm，高30mm，用現有万能材料试验机，即下压头为球面支承。试验结果是相同的，即斜向开裂，裂面粗糙，有相对错动的擦痕。      主流力学界(材料力学书)认为铸铁压缩破坏是剪切破坏，单轴抗压強度约为650MPa。主流认为：1，現有的铸铁压缩试验是轴向压缩；2，破裂面为斜截面，有相对错动擦痕,是剪切破坏。    关于擦痕，我研宄过，在轴向压力接近峰值时，把加压速度调小，在加压指针略回调时，及时卸载，卸载后，试件成菱形，腰部有约3cm的斜裂缝，说明铸铁压缩初裂缝只有开裂，没有错动。大裂缝的擦痕是先开裂后错动(剪切破坏是先错动后开裂)。    关于轴向压缩，本来我们需要轴向压缩，但由于現有试验机，下压头是球面支承，小尺寸试件很难放在中心，会引起下压头偏转，下压力偏离轴向力(有水平分力)，所以我们无法实施轴向压缩。名为轴向压缩，实为斜向压缩。

最终的解决方案是改造试验机，将球面支承的下压头，改成不能偏转的下压头。在改造试验机前，我有临时方案，可准确测定铸铁抗压強度(估计抗压强度大于850Mpa)和破坏形态(轴向开裂)，求实施方案的合作者(能做压缩试验就行)。

支持单位：