有效的压力测试有助于避免许多质量问题。

        为什么需要进行压力测试？

        压力测试通常指的是测量施加在某个对象上的推动力。这种测试有助于研究人员对材料、组件、装配体以及很终成品的物理性能和功能性进行量化，此外，压力测试结果还可以用于判断生产过程中产品是否合格等。

        想象一些日常生活中常见的事，例如拧开洗发水的盖子、按下墙上的开关、打开手机等等；为了达到这些目的，我们在不经意间就产生了许多的压力。除了这些日常生活中非常明显的例子，工业领域内许多机器能够运转自如（可能我们已经习以为常）也是因为技术人员在幕后对其组成材料和构成进行了许多次的压力测试。

        如何测量压力？

        压力测试可以采用测力计或者测力传感器进行，在美国，常见的测量单位是磅力（lbF）和牛顿力（N），在其他一些国家，牛顿和千克力使用很多。

        测力计或者测力传感器一般都会和测试台结合使用。在典型的测试过程中，一个电机控制的十字头向下移动以产生压力，测试台的电子设备可以控制十字头移动的速率，当达到指定负载、指定距离或者测试样品断裂时可以使电机停止。这些现在都可以实现电脑操作或者平板操作。

        压力测试具体执行程序可以依据ISO、ASTM或者一些其它的国际标准进行，为实现测试目标，有时也可采用一些内部开发的测试程序。不管采用何种标准，在进行实际测试时，下面这些因素都要仔细考虑：

        很大压力预测；

        测试样品的形状和尺寸；

        需要的测试速度；

        压力测试具体要求；

        测试结果的解析和存储； 

        常见的工业案例：

        1、包装：很高负载测试

        办公室里的桶装饮用水在运输到办公室之前，都需要进行一些压缩力测试。由于这些水瓶在卡车运输过程中会产生一些压力，因此要求其具有一定的强度以承受这些压力。如果水瓶在运输过程中发生弯曲、裂开或者其它一些损坏，那么水就会溢出来造成不必要的损伤。在水瓶制造厂里，通常都会对生产的水瓶进行很高负载测试。在测试过程中，将瓶子置于压缩试验机上，并将压板沿着水瓶颈部向下按压。根据所采用的测试标准的不同，测试可以在达到一定载荷时停止或者一直加大压力直到样品弯曲时停止。所测结果的很小值一般是具有参考意义的，将测量结果与合格产品的测量结果对比可以确定该测试产品是否合格。

        2、塑料：弯曲测试

        如今塑料材料的发展进步了提高了人们的生活质量，塑料的应用范围也日益广泛，例如用于医疗设备、饮料包装、建筑材料、汽车零部件等方面。随着材料工程领域的持续创新，在材料进入到具体的应用之前，进行适当的测试是非常重要的，这是判断该材料是否合格的关键。

        在塑料工业常用的力学测试中，塑料条的弯曲测试可以得到大量的关于材料性能的信息。在弯曲测试中，样品由两个具有固定半径的支点支撑，施加的力可以集中在两个支点的中间部位（三点弯曲测试），也可以施加在两个支点位置上进行四点弯曲测试。

        3、电子产品：开关触点激活

        正如在写这篇文章一样，作者需要轻敲键盘以产生一定的压力才能在电脑屏幕上输入文字。这些都经过了键盘制造厂商仔细的研究和测试，合适的平衡敲击力和触觉反馈非常完善才能够令顾客满意。测量按下键盘的压力非常简单，甚至采用一个手持测力计就可以完成。然而，专业的力测试仪具有一个称之为外触发器的功能，该功能有助于捕获发生电接触时候的作用力。即使力测试仪的探针持续的按压键盘，甚至将其按压到很底部产生了错误的力峰值，这种专业的力测试设备仍然能够捕获到触发键盘所需的正确压力值。这种类型的压力测试能够应用到许多方面，除了键盘压力测量外，还能够用于手机和电灯开关测试等方面。

        4、医疗：注射器测试

        医生和护士每天都会用到注射器，虽然他们每天都需要考虑到许多关于病人护理的事情，但是施加多大的力才能推动注射器的活塞显然不应该是他们需要考虑的。注射器的柱塞头在设计时都是需要和注射器管体准确适应的，这样才可以在按压的时候产生一致并持续的阻力。

        对于注射器的压力测试，可以利用测试夹具使样品垂直放置，然后压板沿着注射器上拇指槽的位置以一定的速率向下按压。测试结果中的很大力、平均力以及力-位移曲线都需要经过仔细分析以确保注射器在生产过程没有发生质量问题。

        5、弹簧：弹簧压缩测试

        弹簧在许许多多的领域内都具有重要的应用，从普通的写字笔到汽车行业，弹簧的使用有助于确保装置正确的运行，延长使用寿命等。对于压缩弹簧制造商而言，非常重要的一点就是验证弹簧的相关特性，只有这些特性均符合标准了，机械设计师们才会把这些弹簧引入到他们的产品中。

        对于弹簧的使用，人们共同关心的一点就是弹簧刚度。弹簧刚度是载荷增量dF与变形增量dλ之比，即产生单位变形所需的载荷力。测量弹簧刚度时通常将压板接触到弹簧的顶部，此时的位置指示器度数为零；测试程序一般会要求将弹簧压缩到一个或多个不同高度的位置，并且记下相对应的压力读数，根据这些数值能够计算出弹簧刚度值。在一些涉及到人员生命的行业，例如航空航天和医疗等行业，适当的压缩测试是非常重要的一个环节。

        数据解析：

        压力测试数据能够为质量控制人员提供大量的重要信息。在大多数应用中，人们很关心的是测量数据中的很大值和很小值。通过将生产产品的压力测试数据与合格产品的标准数据对比可以帮助技术人员判断该产品是否属于合格产品。

        在其他一些应用中，质量管理人员除了需要了解很大和很小测量值外，可能还需要进一步深入研究这些压力测试数据。有些压力测试仪器能够持续输出压力测试过程中的实时数据并显示在电脑软件上供研究人员进行具体的分析。通过对获得曲线的斜率和轮廓进行分析，技术人员可以执行很多工业方面的计算。

        除了对样品的测量结果进行简单的绘图，这些搭配的软件还可以积累一组甚至更多的测试结果和统计数据供人们对比分析。此外，利用这些压力测量软件，还可以将测量数据转换成报告模板的形式或者在第三方应用程序中输出供进一步分析。

        总结：

        如今，工业制造商们在产品生产和质量控制过程中需要兼顾许多因素，既要考虑到客户的使用和客户满意度，又要满足行业标准以维持其业内声誉。压力测试则是一个可以帮助他们实现这些目标的有效方法。