测试仪由压力源、压力控制与测量系统、试样夹具及数据处理单元等组成。
压力源一般采用泵类装置,如柱塞泵等,它能产生稳定且可调节的压力。该压力通过管道传输至与试样相连的密封测试腔。
当压力施加到试样时,会在试样内部产生均匀分布的应力。根据材料力学原理,在压力作用下,试样各部位承受的力遵循一定规律。例如对于圆柱形试样,周向应力会随着内部压力升高而增大。
压力控制与测量系统起着关键作用。一方面,它能精准调节压力上升的速率,可缓慢、稳定地增加压力,模拟实际应用中可能出现的压力变化情况。另一方面,高精度的压力传感器实时监测测试腔内的压力数值,并将信号反馈给控制系统。
试样夹具用于稳固地固定试样,确保在压力作用下试样不会发生位移或泄漏,保证测试的准确性。
随着压力持续增加,试样所承受的应力不断增大。当应力达到材料的极限强度时,试样会发生破裂。此时,数据处理单元会记录下破裂瞬间压力传感器所测得的压力值,这个数值就是材料的静态压力爆破强度。
通过对不同材料或制品进行此类测试,可以获得它们在静态压力下的耐压性能数据。这些数据对于评估材料在诸如管道、压力容器等领域的适用性至关重要,能为产品设计、质量控制以及安全评估等提供关键依据。