圧縮強度は、表面または材料が耐えることができる荷重を測定する効果的な方法です。 この種の強度のテストは、オブジェクトの上部に下向きに力を加え、下部に上向きに加えられる等しく反対の力と組み合わせることによって実行されます。 言い換えると、それを押しつぶし、簡単な数式を使用して、材料が破損する前にかかった圧縮荷重を決定します。
TL; DR（長すぎる; 読んでいない）
圧縮応力の式は次のとおりです。
CS = F÷A、ここで CS は圧縮強度です、 F は、障害点での力または荷重であり、 A は初期断面積です。
圧縮荷重をテストするための考慮事項
圧縮強度試験には正確な測定が必要であるため、圧縮応力試験の「押しつぶし」プロセスを実行する必要があります 材料を上部と上部の両方から圧縮するために加えられる等しく反対の力を含む、注意深く制御された条件下で 下。
このため、またテストは障害点または永久変形まで実行されるため、実際の構造をその場でテストすることはありません。 代わりに、立方体または円筒形の試験片をテストします。 立方体または円柱の形状により、上部と下部に平らで平行な面ができます。 標本、および両方の面は断面である必要があります-つまり、の垂直軸に対して直角に取られます 検体。
圧縮応力式のデータポイント
科学的な「押しつぶし」プロセスに適した装置に標本をセットアップしたら、2つのデータポイントに注意する必要があります。 1つ目は、交差する試験片の断面積です。言い換えると、その面の1つだけの表面積です。
測定する必要のある他のデータポイントは、試験片が破損したときに試験片に加えられる力です。 破損するまでゆっくりと力を加えます。これは通常、永久変形として定義されます。 つまり、圧縮力を取り除くと元の形状に戻らない変形です。 多くの場合、「永続的な変形」は、オブジェクトが壊れたときに発生します。
チップ
米国の慣習単位を使用する場合は、力をポンドで、面積を平方インチで測定して、結果が標準単位psiまたはポンド/平方インチになるようにします。
圧縮強度の計算
これらのデータポイントを取得したら（ラボで自分で測定した場合でも、文章題で受け取った場合でも）、オブジェクトの圧縮強度を計算できます。 式は次のとおりです。
CS = F÷A、ここで CS は圧縮強度です、 F は、障害点での力または荷重であり、 A は初期断面積です。
例： コンクリートシリンダーの圧縮強度を計算するように求められました。 シリンダーの断面はそれぞれ直径6インチで、シリンダーは71,000ポンドの力で破損しました。 そのコンクリートのサンプルの圧縮強度はどれくらいですか？
先に進んで、力の測定値71,000ポンドを方程式に代入できます。 F. しかし、急いではいけません、そして断面積のために6インチを差し込んでください、 A. 円柱の面の直径が指定されていますが、必要なのはその面の表面積です。
表面積を計算するには、円の面積がπrであることを忘れないでください2、 どこ r は円の半径であり、円の直径の1/2に等しくなります。 したがって、直径が6インチの場合、円の半径は3インチで、面積はπ（3）です。2 = 28.26インチ2.
その情報が得られたので、方程式は次のようになります。
CS = 71,000ポンド÷28.26インチ2 = 2,512 psi
したがって、サンプルの圧縮強度は2,512psiです。 ちなみに、これは住宅用のコンクリートの標準的な2,500psiの圧縮強度と一致します。 商業用構造物用のコンクリートは、4,000psi以上の圧縮強度を持つことができます。