Własności mechaniczne

materiałów budowlanych:

materiałów budowlanych:

1. Wytrzymałość na ściskanie

2. wytrzymałość na rozciąganie

3. Wytrzymałość na zginanie

Różny układ sił zewnętrznych -

różne rodzaje naprężeń

Napr

ęż

enie osiowe / podłu

ż

ne

Napr

ęż

enie poprzeczne

Ś

ciskanie

Rozci

ą

ganie

Napr

ęż

enie poprzeczne

Zginanie

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ŚCISKANIE

Własności mechaniczne

Badanie wytrzymałości na

ściskanie

„beczkowanie”

Obci

ąż

enie osiowe napr

ęż

enie odkształcenie zniszczenie

Prasa do ściskania

Płyty kompresuj

ą

ce

Próbka

Badanie ściskania:

Próbki do ściskania:

d

a

d=h

walec

prostopadło

ś

cian

sze

ś

cian

h>d

a

d=h

h

a

Różny przebieg zniszczenia

próbek z różnych materiałów:

zniszczenie

Zniszczenie
eksplozyjne

Zniszczenie przez odłupywanie

zniszczenie

Wykres napr

ęż

enie - odkształcenie

Zniszczenie eksplozyjne:

Próbka cylindryczna z betonu o du

ż

ej zwi

ę

zło

ś

ci.

Materiał kruchy a plastyczny :

Zniszczenie materiału kruchego

( próbka cylindryczna z betonu zwykłego)

Zniszczenie materiału
plastycznego

Typowe zniszczenie próbki

Próbka sze

ś

cienna z zaprawy cementowej ( materiał kruchy )

F

Jednoosiowe

ś

ciskanie

Siły tarcia

Ci

ś

nienie boczne

Ci

ś

nienie boczne

F

Siły adhezji
pomi

ę

dzy

cz

ą

steczkami

materiału

Ś

rodkowe boczne cz

ęś

ci próbki podlegaj

ą

przemieszczeniom poprzecznym

]

[

max

MPa

S

F

f

c

=

Wytrzymałość na ściskanie :

Wytrzymało

ść

na

ś

ciskanie jest to iloraz maksymalnej

siły , jak

ą

element przeniósł , do powierzchni przekroju

poprzecznego tego elementu:

max

F

= maksymalne obci

ąż

enie próbki [ KN = 1000 N ]

S

= powierzchnia przekroju poprzecznego próbki [ mm

² ]

gdzie

WYTRZYMAŁOŚĆ NA ROZCIĄGANIE

Własności mechaniczne

Badanie wytrzymałości na

rozciąganie

Badanie wytrzymałości na

rozciąganie:

Zerwanie próbki

z przewężeniem:

-

tworzywo sztuczne

- stal

Naprężenie normalne w pręcie

rozciąganym osiowo

]

[ MPa

S

F

=

σ

F

= warto

ść

zewn

ę

trznej

siły rozci

ą

gaj

ą

cej [N]

Napr

ęż

enie w całym przekroju próbki równomiernie rozło

ż

one.

S

S

S

= powierzchnia przekroju

poprzecznego [mm²]

σ

= napr

ęż

enie normalne

od rozci

ą

gania [MPa]

σ

Wytrzymałość na rozciąganie :

]

[

max

MPa

S

F

f

t

=

Iloraz maksymalnej warto

ś

ci siły , jak

ą

element

max

F

Iloraz maksymalnej warto

ś

ci siły , jak

ą

element

przeniósł tu

ż

przed zerwaniem , do pierwotnej

powierzchni przekroju poprzecznego tego elementu.

= maksymalna warto

ść

siły przed zerwaniem [ KN=1000N ]

S

= pierwotna powierzchnia przekroju poprzecznego rozci

ą

ganego

elementu [ mm²]

Gdzie:

Wykres Naprężenie-Odkształcenie

w rozciąganym elemencie:

N

a

p

r

ę

ż

e

n

ie

Materiał kruchy

Materiał plastyczny

N

a

p

r

ę

ż

e

n

ie

N

a

p

r

Odkształcenie

Materiał plastyczny

Zaadsorbowana
energia

N

a

p

r

ę

ż

Odkształcenie

sprężyste

plastyczne

zerwanie

Rodzaje odkształceń:

Odkształcenie
spr

ęż

yste:

Rodzaj odkształcenia, w
którym zdeformowane ciało
wraca do pierwotnego
kształtu po usuni

ę

ciu siły

zewn

ę

trznej.

Odkształcenie
plastyczne:

zewn

ę

trznej.

Odkształcenie , w którym
zdeformowane ciało nie wraca
do pierwotnego rozmiaru i
kształtu po usuni

ę

ciu siły

zewn

ę

trznej.