Ćwiczenie wykonali : Gruca Cezary, Hudzik Tomasz, Malczyk Marcin

AGH Kraków GiG, 2011/2012, sem. 4 Grupa 1/1 zespół 1

Sprawozdanie z ćwiczeń laboratoryjnych
z wytrzymałości materiałów.

Ćwiczenie nr 2. „Próba statyczna ściskania materiałów kruchych”.

Celem niniejszego ćwiczenia jest określenie dla badanego materiału:

• wytrzymałości na ściskanie R_c

• modułu Younga E.

Próbę statycznego ściskania stosuje się jako podstawową przy badaniu właściwości wytrzymałościowych materiałów kruchych szczególnie takich jak beton, cegła, skały, między innymi dlatego że będą wykorzystywane do przenoszenia głównie obciążeń ściskających.

Materiały kruche posiadają znacznie większą wytrzymałość na ściskanie niż na rozciąganie np.: beton R_c = (5 - 20) R_m, piaskowiec R_c = (20 - 70) R_m, granit R_c = (40 - 70) R_m

Przebieg ćwiczenia.

Badaniu zostaną poddane dwie walcowe próbki materiału z wyglądu przypominającego beton.

Pierwszą próbkę będzie się ściskać do zniszczenia (bez badania skrócenia) dla określenia bezpiecznego zakresu pomiarowego czyli 70% wytrzymałości.

Na wstępie zmierzono wymiary zewnętrzne próbek:

• próbka 1 - wysokość = 99 mm, średnica = 50,5 mm

• próbka 2 - wysokość = 93 mm, średnica = 50,4 mm

Przeprowadzono próbę ściskania próbki nr 1 i otrzymano wynik (zniszczenie) pod działaniem siły 70 kN.

70% wartości powyższej siły to 49 kN, ilość pomiarów d wykonania = 15, czyli odczyty przyrządów należy wykonywać co 3 kN.

Badaną próbkę nr 2 umieszcza się miedzy płytami ściskającymi maszyny zakładając równocześnie przyrząd do pomiarów skrócenia próbki składający się z trzech czujników zegarowych mierzących z dokładnością do 0,01 mm.

Wykonane pomiary zebrano w załączonej tabelce.

Po wykonaniu 15 pomiarów zdjęto czujniki zegarowe i dokończono próbę ściskania uzyskując zniszczenie próbki przy sile p = 72 kN.

Na tej podstawie możemy obliczyć wytrzymałość na ściskanie używając wzoru:

Analizując wykres DL = f(p) na odcinku od 5 do 9 pomiaru jest on niemal linią prostą

czyli zgodnie z oczekiwaniami materiał zachowuje się liniowo sprężyście a zatem jest tu spełnione prawo Hooke'a.

W związku z powyższym można wyliczyć moduł Younga E

Na podstawie wytrzymałości na ściskanie możemy stwierdzić, że badana próbka nie była wykonana z betonu (dla którego R_c wynosi około 85 MPa). Może to być np jakaś zaprawa budowlana.

---