Materiale de constructie Proprietăți mecanice
Proprietățile mecanice de bază ale materialelor includ rezistența, elasticitatea, plasticitatea, relaxarea, fragilitatea, duritatea, abraziunea etc.
Forța - capacitatea materialului de a rezista la rupere și deformare de tensiuni interne care rezultă din impactul forțelor externe sau a altor factori, cum ar fi sedimentarea diferențialului, încălzirea, etc., se estimează limite de rezistență ... Acesta este numele stresului care apare in materialul de actiunea sarcinilor care provoaca distrugerea acestuia.
Distingeți limitele de rezistență ale materialelor la comprimare, întindere, îndoire, forfecare etc. Se determină prin testarea probelor standard pe mașinile de testare. Rezistență la compresiune și rezistență la rupere RCP (P). MPa, se calculează ca raportul dintre sarcina care distruge materialul P, H, la suprafața secțiunii transversale F, mm 2:
Rezistența la încovoiere RI. MPa, se calculează ca raportul dintre momentul de îndoire M, H x mm și momentul rezistenței probei. mm 3:
Materialele din piatră funcționează bine pentru compresiune și sunt mult mai rău (de 5-50 ori) în ceea ce privește întinderea și îndoirea. Alte materiale - metal, lemn, multe materiale plastice - funcționează bine atât pe compresiune, cât și pe întindere și îndoire.
O caracteristică importantă a materialelor este coeficientul calității constructive. Aceasta este o valoare condiționată, care este egală cu raportul dintre rezistența materialului R, MPa și densității relative:
Coeficientul de calitate constructivă pentru betonul greu de gradul 300 este de 12,5; clasele de oțel St5-46, lemn de stejar sub tensiune - 197. Materialele cu un coeficient mai ridicat de calitate constructivă sunt mai eficiente.
Elasticitatea - capacitatea materialelor aflate sub influența încărcăturilor de a schimba forma și mărimea și de a le restabili după terminarea încărcăturii.
Elasticitatea este estimată de limita elastică a buck-ului. MPa, care este egal cu raportul dintre sarcina cea mai mare care nu provoacă deformări reziduale ale materialului, PUP. H, în zona secțiunii inițiale F0. mm 2:
Plasticitate - capacitatea materialelor de a-și schimba forma și mărimea sub influența încărcăturilor și de a le salva după îndepărtarea încărcăturilor. Plasticitatea este caracterizată de o alungire relativă sau de o constricție.
Distrugerea materialelor poate fi fragilă sau ductilă. Atunci când fractura fragilă, deformările plastice sunt neglijabile.
Relaxarea este capacitatea materialelor de a reduce în mod spontan stresul sub influența constantă a forțelor externe. Acest lucru are loc ca rezultat al deplasărilor intermoleculare din material. Relaxare estimată perioada de relaxare - momentul în care stresul în materialul este redus cu un factor e = 2,718 ori, în cazul în care e - baza logaritmului natural. Perioada de relaxare variază de la 1 x 10 -10 secunde pentru materiale și consistență lichidă la 1 x 10 10 secunde (zece ani) solid.
Duritatea este capacitatea unui material de a rezista la penetrarea unui material mai dur în el.
Pentru diferite materiale, se determină prin metode diferite. Astfel, scara Mohs sunt compuse din 10 minerale, aranjate în serie, cu o măsură nominală a durității la 1 la 10, atunci când un material solid având un număr mai mare ordinal, zgâriere anterior când au fost testați materiale din piatră naturală. Mineralele sunt situate în următoarea ordine: talc sau cretă, sare gips sau piatră, calcitul sau anhidrit, fluorina, apatit, feldspat, cuarț, topaz, corindon și diamant.
Duritatea metalelor, a betonului, a lemnului și a materialelor plastice este evaluată prin presarea în ele a unei mingi de oțel, a unui con de diamant sau a unei piramide.
Duritatea materialului nu corespunde întotdeauna rezistenței. Deci, lemnul are putere, la fel cu betonul, dar cu mult mai puțin duritate.
Abraziunea este capacitatea materialelor de a se descompune sub acțiunea forțelor abrazive. Și Abraziune g / cm2 se calculează ca raportul dintre pierderea în greutate probei în -m2 g m1 de la expunerea la forțe abrazive F suprafață de abraziune în cm 2;
Se determină prin testarea probelor pe cercul de abraziune sau în tambur. Această caracteristică este luată în considerare atunci când se atribuie materiale pentru podea, scări și platforme, drumuri.
Purtați - proprietatea materialului pentru a rezista impactului simultan al abraziunii și impactului. Amortizarea materialului depinde de structura, compoziția, duritatea, rezistența, abraziunea. Uzura este determinată pe eșantioane de materiale care sunt testate într-un tambur rotativ cu sau fără bile de oțel. Cu cât este mai mare pierderea de masă a probei materialului testat (în procente din masa inițială a probei), cu atât rezistența la uzură este mai mică.
Friabilitatea - proprietatea materialului să se prăbușească brusc sub influența încărcăturii, fără o schimbare preliminară vizibilă a formei și mărimii. Materialul fragil, spre deosebire de plastic, nu poate fi dat la forma dorită atunci când este presat, deoarece materialul sub sarcină este zdrobit în bucăți, se sfărâmă. Pietre fragile, sticlă, fontă etc.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: