ASTM D695： 端面载荷压缩
ASTM D695标准描述了端面载荷压缩试验。标准试验方法用于测定塑料和连续纤维增强复合材料的压缩性能。
此方法基于ASTM D695标准，最初研发用于塑料测试，后在DIN EN 2850和波音BSS 7260 III型和IV型标准中进行了进一步研发，用于测试连续纤维增强复合材料。相对简单的试验装置和简单的压缩试验工装（包括精确垂直定位的防压曲支架）具有很多优势。
DIN EN 2850（B型）和波音BSS 7260（III型和IV型）标准也描述了复合材料的端面载荷压缩试验。
有关测定结果的重要信息
ASTM D695标准为厚度小于3.2 mm的非增强和增强塑料提供了一种缩腰试样几何形状，使用这种试样可以在试验中测定压缩模量（使用合适的应变测量系统时）和压缩强度。为此，必须使用额外的支撑夹具。
然而，缩腰试样不适用于单向复合材料。因此，由ASTM D695发展而来的衍生标准（EN 2850方法B、SACMA SRM-1R-94、波音BSS 7260 III型和IV型）总是使用矩形横截面统一的两种不同试样：
- 不带加强片的试样用于测定压缩模量。这种试样不得用于测定压缩强度，因为在压缩应力低于待测材料压缩强度的情况下，端面总是会过早失效。
- 带加强片的试样用于测定压缩强度。如果试样在自由试样长度内失效，则试验有效。这种试样不适用于测定压缩模量，因为在自由试样长度（约5 mm）内采用应变片非常困难。
由于力始终仅通过试样的端面施加，因此对端面进行非常精确的加工在任何情况下都是至关重要的。
符合ASTM D695标准的端面载荷压缩试验
在符合ASTM D695标准的端面载荷压缩试验中，试样纵向放入两块压板之间。防压曲设备可防止叠加弯曲所导致的过早失效，但不会将试验力传递到试样中。试验力仅通过试样的端面施加，因此需要对其进行精确处理。
不带加强片的试样用于测量压缩模量。为了通过量化叠加弯曲变形（弯曲百分比）来确定压缩试验的有效性，需要在两侧中央采用单独测量的应变片执行应变测量。采用应变片的位置处需要有带凹槽的防压曲支架。然后计算出应变片信号的平均值，以确定压缩应变。
为了测量抗压强度，使用带加强片的试样来增加试验力施加的表面积，并在试样的无支撑中心部分实现失效。受力点失效是一种无效的失效模式，往往导致抗压强度值较低。由于试样无支撑区域的长度很短，与其他压缩试验方法相比，对此类型的试样采用应变片相对复杂。
一般而言，如果试验执行正确，则会获得可再现的压缩模量值，而抗压强度的测定往往更分散。
复合材料的模块化试验系统
较大测试实验室的试验量相应较高，可将不同的试验机用于极其多样化的复合材料测试方法，从而最大限度地减少转换工作量。各个试验机均可调整为各种试验类型所需的力范围。如果测试吞吐量不够大或者不够稳定，购置多台试验机并不经济时，另一个可选方案是购置一台适用于尽可能多试验方法的材料试验机，并尽量减少试验机的转换工作量。
ZwickRoell开发了一种模块化设计，该设计可作为100 kN或250 kN试验机提供，涵盖21种试验方法和约120个试验标准（ISO、EN、ASTM以及空客AITM和波音BSS），并允许在室温下或在-80 °C至+360 °C的低温或高温下对纤维增强复合材料进行全面表征。
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按照ASTM D695及相应的衍生标准进行应变测量
根据ASTM D695标准，适用于端面载荷压缩试验的应变测量方法是将应变片居中放置在试样表面上或夹持式引伸计上，后者用于测量试样边缘的压缩变形。使用应变片时，固定装置的元件必须在中间有一个合适的凹槽，以免与应变片测量网格或应变片电缆接触。
由于试样在ZwickRoell端面载荷压缩试验工装的载荷轴上精确地居中定位，且工装主体上有凹槽，因此也可以使用配备传感器臂的makroXtens自动引伸计，该引伸计可以测量试样边缘的两侧。
在由ASTM D695发展而来的端面载荷压缩试验的衍生标准中，仅对用于测量压缩模量的试样进行应变测量。相应的试验标准有时对试验中的最大压缩量和测定杨氏模量的范围有不同的规定。
- DIN EN 2850方法B：压缩载荷应至少达到0.5 % (5000 µe)的压缩量；杨氏模量的测定应在0.1 %至0.5 %的范围内进行（除非另有规定，否则为首选方法）。
- 波音BSS 7260：压缩载荷应至少达到3000 µe的压缩量；杨氏模量的测定应在1000至3000 µe的范围内进行。
- SACMA SRM-1R-94：压缩载荷应达到5000 µe；杨氏模量的测定应在1000至3000 µe的范围内进行；建议使用在两侧采用应变片的方式来监测叠加的弯曲载荷；如果两个应变片信号之间的偏差大于10 %，则试验无效，应重新进行。
如上所述，由于自由测量长度非常短，这些试验标准中并未提供用带加强片的试样进行应变测量，从而测定压缩强度。
在试样边缘测量的夹持式引伸计也适用于ASTM D695标准中使用的厚度小于3.2 mm的缩腰试样（用于测定杨氏模量和压缩强度）。
| Standard（标准） | 试样类型 | 示意图 （未按比例） | 使用与说明 |
|---|---|---|---|
| ASTM D695 | 缩腰， 适用于试样厚度小于3.2 mm的情况 |  | 刚度高达41 Gpa的非增强和增强塑料（如GFRP织物复合材料） |
DIN EN 2850方法B 波音 BSS 7260 SACMA SRM-1R-94 | B1 类型 III 压缩强度试样 |  | 单向*和织物复合材料（GFRP、CFRP）：
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DIN EN 2850方法B 波音 BSS 7260 SACMA SRM-1R-94 | B2 类型 IV 压缩模量试样 |  |
关于ASTM D695压缩试验的常见问题
ASTM D695标准描述了根据端面载荷压缩原理（正面施加载荷）来测定硬质塑料机械性能（如杨氏模量和强度）的压缩试验，其中力仅通过试样的端面施加。ASTM D695标准可用于刚度高达41 Gpa的复合材料，包括玻璃纤维增强织物复合材料。对于层压板厚度小于3.2 mm的高模量和增强塑料，需要有固定装置。
ASTM D695标准描述了用于测定硬质塑料机械特性值（如杨氏模量和刚度）的压缩试验。ASTM D695-15指的是2015年发布的版本，但其随后已更新并被替换为ASTM D695-23或ASTM D695:2023。
ASTM D695标准为厚度小于3.2 mm的非增强和增强塑料规定了长度L=79.4 mm、宽度B=19 mm的缩腰试样几何形状，使用这种试样可以在试验中测定压缩模量（使用合适的应变测量系统时）和压缩强度。然而，缩腰试样不适用于单向复合材料。因此，由ASTM D695发展而来的衍生标准总是使用两种不同的矩形直试样：不带加强片的试样用于测定压缩模量，而带加强片的试样用于测定压缩强度。
