Прочностные свойства

Предел прочности на сжатие R_сж (МПа) равен максимальному сжимающему напряжению, вызвавшему разрушение материала, т.е.

, (1.12)

где Р_разр – разрушающая сила, H; A – площадь сечения до испытания, мм².

Предел прочности на сжатие определяют путем нагружения до разрушения стандартных образцов на специальных прессах (испытательных машинах).

По той же формуле определяют предел прочности на растяжение для тех материалов, которые сопротивляются растягивающим напряжениям и деформациям (древесина, металлы и т.п.).

Для многих материалов (бетон, кирпич, древесина и др.) определяют предел прочности на растяжение при изгибе R_изг (МПа) по формулам:

^_ при одном сосредоточенном грузе, расположенном посередине образца-балочки прямоугольного сечения (рис. 3а):

; (1.13)

^_ при двух одинаковых грузах, расположенных на одинаковом расстоянии от середины балочки (рис. 3б):

, (1.14)

где Р_разр – разрушающая нагрузка, Н (кгс); l – расстояние между опорами балочки, мм (см); a – расстояние между двумя грузами, мм (см); b и h – ширина и высота балочки в поперечном сечении, мм (см).

Рисунок 1.3. Схемы испытаний на изгиб: а – при одном сосредоточенном грузе; б – при двух одинаковых грузах

При последняя формула упрощается:

. (1.15)

Твердость – свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твердого, материала. Твердость каменных материалов, стекла оценивают с помощью шкалы твердости Мооса, состоящей из 10 минералов, расположенных по степени возрастания их твердости (1 – тальк, 10 – алмаз).

Ударная вязкость (ударная или динамическая прочность) – свойство материала сопротивляться ударным нагрузкам. Она характеризуется количеством работы, затраченной на разрушение стандартного образца на специальных приборах, называемых копрами, отнесенной к единице объема (Дж/см³).

Сопротивление истиранию – свойство материала сопротивляться истирающим воздействиям. Это свойство характеризуется истираемостью – потерей массы при истирании образца на кругах истирания, отнесенной к его площади (г/см²).

Одновременное воздействие истирания и удара характеризует износостойкость материала. Это свойство определяют при испытании образцов в полочных барабанах.

Контрольные вопросы

1. Разделение строительных материалов по составу

2. Плотное и конгломератное строение вещества

3. Истинная, средняя и насыпная плотность

4. Пористость и ее виды

5. Гигроскопичность, влажность, водопоглощение

6. Влажностные деформации материала

7. Водонепроницаемость и водостойкость

8. Коэффициент размягчения, морозостойкость

9. Теплопроводность и теплоемкость

10. Огнеупорность и огнестойкость

11. Упругость (модуль упругости), пластичность, хрупкость

12. Предел прочности на сжатие, растяжение, изгиб

13. Твердость и ударная вязкость.