ما هو اختبار الضغط
يعد اختبار الضغط أحد أهم أنواع الاختبارات الميكانيكية، إلى جانب اختبارات الشد والانثناء. تُستخدم اختبارات الضغط لتحديد سلوك المادة تحت أحمال التكسير المطبقة، وعادةً ما يتم إجراؤها عن طريق تطبيق ضغط ضاغط على عينة اختبار (عادةً إما ذات هندسة مكعبة أو أسطوانية) باستخدام ألواح أو تركيبات متخصصة على آلة اختبار عالمية. أثناء الاختبار، يتم حساب خصائص مختلفة للمادة ورسمها كمخطط إجهاد وانفعال يستخدم لتحديد الصفات مثل الحد المرن، والحد النسبي، ونقطة الخضوع، وقوة الخضوع، وبالنسبة لبعض المواد، قوة الضغط.
لماذا إجراء اختبار الضغط؟
يسمح اختبار الضغط للمصنعين بتقييم سلامة وسلامة المواد والمكونات والمنتجات خلال عدة مراحل من عملية التصنيع. لكي يتم اختيار مادة ما لتطبيق أو منتج جديد، فإنها تحتاج إلى إثبات القدرة على تحمل أي قوى ميكانيكية ستواجهها في تطبيق الاستخدام النهائي. يمكن أن تختلف التطبيقات المحتملة من اختبار قوة الزجاج الأمامي للسيارة إلى اختبار التحمل للعوارض الخرسانية المستخدمة في البناء. يجب أن تكون الرغوة المستخدمة في المقاعد مريحة للمستهلك بينما يجب أن تكون أجهزة توصيل الأدوية سهلة الاستخدام لمقدمي الخدمات الطبية. علاوة على ذلك، قد تتعرض المواد والمنتجات لقوى ميكانيكية لفترات زمنية قصيرة أو طويلة، من خلال الاستخدام الدوري أو المتكرر، وفي مجموعة واسعة من درجات الحرارة والظروف البيئية المختلفة. من المتوقع أن تدوم وسائد الجلوس لفترة زمنية معينة، بينما يجب أن تحافظ إطارات السيارات على مرونتها في جميع أنواع الطقس. المواد التي تظهر قوة شد عالية تميل (ولكن ليس دائمًا!) إلى إظهار قوة ضغط منخفضة. وبالمثل، فإن المواد ذات القوة العالية للضغط تميل إلى إظهار قوة شد منخفضة. لذلك، غالبًا ما يتم استخدام اختبار الضغط على المواد الهشة مثل الخرسانة والمعادن والبلاستيك والسيراميك والمواد المركبة والمواد المموجة مثل الورق المقوى. غالبًا ما تُستخدم هذه المواد في القدرة الحاملة حيث تكون سلامتها تحت قوى الضغط أمرًا بالغ الأهمية.

على عكس اختبارات الشد، التي يتم إجراؤها عادةً لتحديد خصائص الشد لمادة معينة، غالبًا ما يتم إجراء اختبارات الضغط على المنتجات النهائية. تعد العناصر الشائعة مثل كرات التنس وكرات الجولف وزجاجات المياه والحقائب الواقية والأنابيب البلاستيكية والأثاث كلها أمثلة على المنتجات التي تحتاج إلى تقييم لقوة الضغط الخاصة بها. على سبيل المثال، قد يرغب المهندس في الحفاظ على البلاستيك عن طريق إنشاء زجاجات مياه ذات جدران أرق، ولكن يجب أن تظل الزجاجات قوية بما يكفي لتعبئتها في منصات نقالة ومكدسة فوق بعضها البعض للنقل. يمكن أن يساعد اختبار الضغط المهندس على ضبط التوازن بين قوة المنتج والحفاظ على المواد.

بالإضافة إلى أهميته لعملية البحث والتطوير، يتم استخدام اختبار الضغط أيضًا من قبل أقسام ضمان الجودة للتأكد من أن دفعات المنتج النهائي تلبي المواصفات المطلوبة لخصائص الضغط. وهذا أمر مهم من منظور السلامة والأعمال، حيث أن المنتجات المعيبة يمكن أن تشكل خطورة على المستخدم النهائي ويمكن أن تسبب أيضًا ضررًا كبيرًا للمصنعين في شكل تأخير في المنتج، وخسارة الإيرادات، والسمعة المتضررة.