在壓縮試驗機試驗過程中中，試樣直至破裂（脆性材料）或產(chǎn)生屈服（非脆性材料）時所承受的zui大壓縮應(yīng)力。計算時采用的面積是試樣的原始橫截面積。在沒有明顯屈服點的場合，可以用預(yù)先設(shè)定的偏置屈服點的壓應(yīng)力來定義。壓縮強度也是一個重要的力學(xué)量，它表征材料抵抗壓縮載荷而不失效的能力。

           壓縮試驗機測量過程：

壓縮強度以試驗過程中zui大破壞力除以受壓面積表示（在溫度和其它條件不變時）

　　式中：

　　P—壓縮強度，MPa

　　F—zui大破壞力，kN

　　L—試樣的長度，mm

　　B—試樣的寬度，mm

　　于是模型如下：

　　式中：

　　—重復(fù)性試驗所引起的不確定度

　　—zui大破壞力的測量不確定度

　　—長度的測量所引起的不確定度

　　—寬度的測量所引起的不確定度

3 計算測量不確定度的分量

　　測試數(shù)據(jù)見下表1所示。

　　表1 壓縮強度測試數(shù)據(jù)

　　序號 長 度

　　L（mm） 寬 度

　　B（mm） 破壞力

　　F（kN） 壓縮強度

　　P（MPa）

　　1 50.0 50.5 204.2 80.87

　　2 50.0 50.5 255.8 101.31

　　3 50.0 50.0 172.4 68.96

　　4 50.5 50.0 219.4 86.89

　　5 50.0 50.5 223.4 88.48

　　6 50.5 50.0 230.4 91.25

　　7 50.0 50.0 189.8 75.92

　　8 50.0 50.0 196.2 78.48

　　9 50.5 50.5 240.4 94.27

　　10 50.0 50.5 234.6 92.91

　　平均值（X） 50.2 50.2 216.7 85.93

　　偏差（S） —— —— —— 9.77

　　標(biāo)準(zhǔn)不確定度（U1） —— —— —— 3.09

　　相對標(biāo)準(zhǔn)不確定度（Ur/%） —— —— —— 3.60

　　3.1 計算重復(fù)性試驗所引起的不確定度

　　10個樣品的壓縮強度P的平均值為X=85.93MPa，偏差= 9.77MPa，以上述試驗的算術(shù)平均值為測量結(jié)果，其測量結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為U1==3.09 MPa。

　　因此，由測量重復(fù)性引入的相對不確定為：

　　= U1/X=3.09/85.93=3.60%

　　3.2zui大破壞力的測量不確定度

　　zui大破壞力F的測量不確定度來源于儀器的測量不確定度、讀數(shù)不確定度和儀器校準(zhǔn)的不確定度三個方面

　?。?）儀器的測量不確定度

　　若儀器的測量不確定度為U95=1.0%，以正態(tài)分布估計，于是標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

　　=1.0%/1.960=0.51%（k95=1.960）

　?。?）儀器的校準(zhǔn)不確定度

　　查證書知儀器校準(zhǔn)不確定度為U95=0.3%，以正態(tài)分布估計，于是標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

　　=0.3%/1.960=0.15%（k95=1.960）

　?。?）讀數(shù)不確定度

　　儀器的zui大刻度為1000kN，讀數(shù)為0.1 kN。測試范圍一般選在儀器的量程的20%~90%，以矩形分布估計，故標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

　　=0.1/1000/=0.0058%（k=）

　　因此zui大破壞力F的測量不確定度為：

　　=0.53%

　　3.3長度的測量所引起的不確定度

　?。?）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，長度的測量值到0.5mm，以矩形分布估計，則

　　=0.5/=0.2886 mm（k=）

　?。?）根據(jù)經(jīng)驗估計，由操作者引入的測量誤差在±0.5mm，以矩形分布估計，則

　　=0.5/=0.2886 mm（k=）

　　兩者合成得長度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為：

　　mm

　　則相對不確定度為：

　　=0.4079/50.2=0.81%

　　3.4寬度的測量所引起的不確定度

　?。?）根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，寬度的測量值到0.5mm，以矩形分布估計，則

　　=0.5/=0.2886 mm（k=）

　　（2）根據(jù)經(jīng)驗估計，由操作者引入的測量誤差在±0.5mm，以矩形分布估計，則

　　=0.5/=0.2886 mm（k=）

　　兩者合成得長度測量的標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

　　mm

　　則相對不確定度為

　　=0.4079/50.2=0.81%

　　3.5 不確定度分量匯總表

　　不確定度分量匯總?cè)绫?所示。

4合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度

　　==3.81%

5 測量結(jié)果

　　P（X）=85.93Mpa

　　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度為

　　= P（X）=85.93Mpa×3.81%=3.27MPa

　　6擴(kuò)展不確定度

　　取包含因子k=2，置信概率為95%

　　U=k=2×3.27 MPa =6.54 MPa

　　7 測量不確定度的報告

　　壓縮試驗機干燥壓縮強度 P=（85.93±6.54）Mpa。其中擴(kuò)展不確定度U=6.54Mpa是由標(biāo)準(zhǔn)不確定度=3.27Mpa乘以包含因子k=2得到的。

　　表2不確定度分量匯總表

　　測量不確定來源 誤差限 分布 /mm /% ci /%

　　1 重復(fù)性 3.60% 1 3.60%

　　2 壓力測量 0.53% 1 0.53%

　　儀器測量 1.0% 正態(tài) 0.51%

　　壓縮試驗機標(biāo)準(zhǔn) 0.3% 正態(tài) 0.15%

　　測量讀數(shù) 0.01% 矩形 0.0058%

　　3 長度測量 0.81% 1 0.81%

　　標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 0.5 矩形 0.2886

　　人員測量 0.5 矩形 0.2886

　　4 寬度測量 0.81% 1 0.81%

　　標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 0.5 矩形 0.2886

　　人員測量 0.5 矩形 0.2886

　　合成標(biāo)準(zhǔn)不確定度：=3.81%

　　=3.27MPa