Resistência à compressão envolve testar e calcular quão bem um dado espécime, produto ou material pode sobreviver ao estresse de compressão. Ao contrário da tensão, que se expande ou puxa, a compressão significa que um espécime, produto ou material é encurtado ou pressionado. Resistência à compressão de um material é o ponto em que o material falha. O cálculo da resistência à compressão envolve testes para encontrar esse ponto de falha e usar os dados do teste para alimentar o cálculo. O número final de resistência à compressão é em libras-força por polegada quadrada, ou psi.
Configure um teste para determinar a carga máxima do corpo de prova ou material para o qual você deseja calcular a resistência à compressão. Este teste deve ser exclusivo para o seu espécime. Determine a quantidade máxima de tensão de compressão que a amostra pode manipular em unidades de libras-força ou lbf. Coloque sua amostra em uma superfície sólida e aplique uma força em sua amostra com o aparato de teste até que a amostra falhe ou amasse. Em caso de falha, registre a força de falha em unidades de lbf. A força tem que ser adequada para a amostra falhar dentro de 15 minutos após a aplicação.
Calcule a área da seção transversal, ou A, da amostra. Se sua amostra é circular ou cilíndrica, use a fórmula A = 3,1415r ^ 2, onde r é o raio da amostra. Se a amostra for de quatro faces, use a fórmula A = LW, em que L é o comprimento e W é a largura. A área será em unidades de ^ 2 ou polegadas quadradas. Por exemplo, se assumirmos que você tem uma amostra circular com um raio de 2 polegadas, sua área será 12,56 em ^ 2:
A = 3,1415r ^ 2 = (3,1415) (2 ^ 2) = ( 3,1415) (4) = 12,56 em ^ 2
Calcule a resistência à compressão usando a fórmula S = P /A, onde S é a resistência à compressão, P é a carga máxima aplicada à amostra e A é a área . Seu valor final de resistência à compressão será em unidades de lbf /in ^ 2, que é o mesmo que pressão ou psi. Por exemplo, se sua carga máxima for 20.000 lbf e seu A for 12.56in ^ 2, sua resistência à compressão será 1.592 lbf /in ^ 2 ou 1.592 psi:
S = P /A = 20.000 lbf /12.56 in ^ 2 = 1,592 lbf /in ^ 2 = 1,592 psi
Dica
Embora psi seja uma unidade em inglês comumente usada nos EUA, a unidade de pressão equivalente científica preferida é o pascal. Como os pascal indicam quantidades relativamente pequenas de pressão, as medidas de resistência à compressão geralmente usam o MPa, ou megapascal para metais, minerais e outros materiais comuns.