Прочность на сжатие | это… Что такое Прочность на сжатие?

ТолкованиеПеревод

Прочность на сжатие

11. Прочность на сжатие определяется различными методами.

К методам неразрушающего контроля относятся:

— Механические методы (пластической деформации — молотки Кашкарова, Физделя; склерометрическим методом — в соответствии с ГОСТ 22690-88 с использованием молотков Шмидта, производимых фирмой РROCEQ или ОМШ-1, работа которых основана на принципе упругого отскока; скалыванием ребра конструкции и отрывом со скалыванием приборами ГПНС-4, ГПНВ-5 по ГОСТ 22690-88, приборами — измеритель прочности ИПС-МГ4, ИПС-МГ4+ фирмы СКБ Стройприбор, ОНИКС-2.4 НПП Карат.

Склерометрические и ультразвуковые измерения позволяют определить поверхностную твердость бетона и получить данные по прочности бетона по корреляционным зависимостям «прочность бетона — скорость ультразвуковой волны — величина упругого отскока».

— Ультразвуковые методы, реализуемые с помощью серийных приборов типа УКБ, УК-14П, УК-10ПМС и ТIСО фирмы РROCEQ (Швейцария).

Массовые измерения скорости продольных волн следует проводить с использованием малогабаритных переносных приборов УК-14П и ТIСО с цифровым видом индикации. Ультразвуковые измерения позволяют: выполнить измерение прочностных и упругих характеристик бетона, оценку однородности бетона, выявить степень и глубину ослабления его поверхностных слоев.

Ультразвуковые измерения необходимо проводить совместно со склерометрическими испытаниями по сплошной сетке с шагом, соответствующим детальности контроля (обычно по сетке 0,5 — 2 м).

Исследования бетона по выбуренным из конструкций кернам осуществляются на стационарных гидравлических прессах.

Выбуривание производится при помощи установок алмазного кернового бурения, например, типа DD-100 или DD-250 фирмы HILTI. Прессовые испытания образцов бетона проводятся на гидравлических прессах по ГОСТ 28570-90 с учетом ГОСТ 18105-86.

По результатам прямых испытаний бетона устанавливается его фактическая прочность и определяется средний поправочный коэффициент для построения тарировочных зависимостей.

Источник: Пособие к МГСН 2.09-03: Защита от коррозии бетонных и железобетонных конструкций транспортных сооружений

Смотри также родственные термины:

3.3 прочность на сжатие при 10 %-ной относительной деформации (compressive stress at 10 % relative deformation) s₁₀: Отношение значения сжимающей силы F₁₀ к первоначальной площади поперечного сечения образца [см. рисунки 1с и 1d] при его 10 %-ной относительной деформации e₁₀ при условии, что 10 %-ная относительная деформация достигнута до начала возможной пластической деформации или разрушения образца.

Определения термина из разных документов: прочность на сжатие при 10 %-ной относительной деформации

Источник: ГОСТ Р ЕН 826-2008: Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Методы определения характеристик сжатия

3. 3 прочность на сжатие при 10 %-ной относительной деформации (compressive stress at 10 % relative deformation) σ₁₀: Отношение значения сжимающей силы F₁₀ к первоначальной площади поперечного сечения образца (см. рисунки 1с и 1d) при его 10 %-ной относительной деформации ε₁₀ при условии, что 10 %-ная относительная деформация достигнута до начала возможной пластической деформации или разрушения образца.

Определения термина из разных документов: прочность на сжатие при 10 %-ной относительной деформации

Источник: ГОСТ EN 826-2011: Изделия теплоизоляционные, применяемые в строительстве. Методы определения характеристик сжатия

20. Прочность на сжатие при 10%-ной деформации

Величина напряжения, вызывающего изменение толщины изделия на 10%

Определения термина из разных документов: Прочность на сжатие при 10%-ной деформации

Источник: СТ СЭВ 5063-85: Материалы и изделия теплоизоляционные. Термины и определения

Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации. academic.ru. 2015.

Поможем сделать НИР

• Прочность на сдвиг при осевой и тангенциальной нагрузках
• прочность на сжатие при 10 %-ной относительной деформации

Полезное

Прочность на сжатие и твердость? : Механика и Техника

Renaldas	Прочность на сжатие и твердость? 13.11.2010, 23:31
25/12/08 186 Vilnius, Lithuania, European Union	Данные две величины случайно численно не одинаковые, или это разные величины?

Pevun	Re: Прочность на сжатие и твердость? 15. 11.2010, 02:33
Заблокирован 17/03/10 ∞ 115	Прочность это предельная сила на кв. см. Для бетона это предельное давление на кубик 10х10х10. Твердость определяется вмятием в материал стандартного шарика. Величины разные.

Simonov	Re: Прочность на сжатие и твердость? 15. 11.2010, 09:29
20/01/10 38 Челябинск	Цитата: Про́чность (в физике и материаловедении) — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил. Цитата: Твёрдость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела, а также свойство более твёрдого тела проникать в другие материалы. Как видите понятия твёрдости и прочности различны. P.S. Пользуйтесь поиском, зачастую ответ лежит на поверхности и не нужно ждать когда кто-либо ответит на форуме.

Renaldas	Re: Прочность на сжатие и твердость? 17.11.2010, 18:40
25/12/08 186 Vilnius, Lithuania, European Union	Simonov в сообщении #375312 писал(а): Цитата: Про́чность (в физике и материаловедении) — свойство материала сопротивляться разрушению под действием внутренних напряжений, возникающих под воздействием внешних сил. Цитата: Твёрдость — свойство материала сопротивляться проникновению в него другого, более твёрдого тела, а также свойство более твёрдого тела проникать в другие материалы. Как видите понятия твёрдости и прочности различны. P.S. Пользуйтесь поиском, зачастую ответ лежит на поверхности и не нужно ждать когда кто-либо ответит на форуме. Спасибо за ответы, тем не менее, терминологию я знаю. Как Вы думаете, можно ли способом вдавливания измерить твердость хрупких веществ, типа стекла, керамики?

Zai	Re: Прочность на сжатие и твердость? 17. 11.2010, 20:47
Заслуженный участник 11/04/07 1352 Москва	Поизучать численно можно (Бакиров М.Б., Математическое моделирование процесса вдавливания сферы в упругопластическое полупространство, Заводская лаборатория, 2001, т.67, № 1, с. 37-46)

Pevun	Re: Прочность на сжатие и твердость? 18. 11.2010, 05:39
Заблокирован 17/03/10 ∞ 115	Цитата: Спасибо за ответы, тем не менее, терминологию я знаю. Как Вы думаете, можно ли способом вдавливания измерить твердость хрупких веществ, типа стекла, керамики? Твердый — хрупкий, светлый — темный. Вам это что-либо говорит?

Simonov	Re: Прочность на сжатие и твердость? 18. 11.2010, 13:58
20/01/10 38 Челябинск	Simonov в сообщении #375312 писал(а): Спасибо за ответы, тем не менее, терминологию я знаю. Как Вы думаете, можно ли способом вдавливания измерить твердость хрупких веществ, типа стекла, керамики? Примерно так и измеряется твёрдость, но насколько я понимаю Вас интересует возможность косвенного измерения величины твёрдости, прочности без разрушения исходного материала? Если так, то это возможно и эта область знаний называется неразрушающий контроль и она довольно обширна. Уточните какие характеристики каких материалов Вы хотите измерять.

Renaldas	Re: Прочность на сжатие и твердость? 18.11.2010, 22:59
25/12/08 186 Vilnius, Lithuania, European Union	Simonov в сообщении #376932 писал(а): Simonov в сообщении #375312 писал(а): Спасибо за ответы, тем не менее, терминологию я знаю. Как Вы думаете, можно ли способом вдавливания измерить твердость хрупких веществ, типа стекла, керамики? Примерно так и измеряется твёрдость, но насколько я понимаю Вас интересует возможность косвенного измерения величины твёрдости, прочности без разрушения исходного материала? Если так, то это возможно и эта область знаний называется неразрушающий контроль и она довольно обширна. Уточните какие характеристики каких материалов Вы хотите измерять. Давайте я чуточку отойду от темы, чтобы дать понять, почему у меня появились сомнения. Скажем, если мы берем кубик осмия и алмаза, кладем их один на другой и помещаем под пресс, кубик из алмаза лопается до того, как кубик осмия деформируется необратимо, так? Не из-за того ли это, что практически получить только сжатие не получается, и кубик алмаза лопнул бы из-за расширения в направлении, перпендикулярном сжатию. Иначе сказать, диаметральная прочность на разрыв у него ниже, чем у осмия, а «чистая» прочность на сжатие была бы прямопропорциональна его твердости, и была бы выше оной у осмия. Что думаете?

Парджеттер	Re: Прочность на сжатие и твердость? 19.11.2010, 00:01
Экс-модератор 07/10/07 3368	i  Renaldas этот вопрос относится к механике. Используйте, пожалуйста, для таких тем специализированный раздел, раз уж он у нас есть. Переношу в Механику и Технику.

Renaldas	Re: Прочность на сжатие и твердость? 20.11.2010, 22:59
25/12/08 186 Vilnius, Lithuania, European Union	Господа, а может твердость имеет прямую связь с модулем Юнга, ведь в таблице модуля Юнга материалы красиво располагаются по твердости. .?

Шимпанзе	Re: Прочность на сжатие и твердость? 23.11.2010, 09:51
Заблокирован 21/04/06 ∞ 4930	Renaldas в сообщении #377949 писал(а): Господа, а может твердость имеет прямую связь с модулем Юнга, ведь в таблице модуля Юнга материалы красиво располагаются по твердости. .? Конечно. Модуль Юнга характеризует сопротивление растяжению и скорость звука в материале. Чем тверже материал, тем сопротивление растяжению выше, и скорость звука выше. Но прямой зависимости вроде нет.

Показать сообщения за: Все сообщения1 день7 дней2 недели1 месяц3 месяца6 месяцев1 год Поле сортировки АвторВремя размещенияЗаголовокпо возрастаниюпо убыванию

Страница 1 из 1

[ Сообщений: 11 ]

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы

Что такое прочность на сжатие? — определение, формула

8 июня 2022 г. автор Jignesh Sabhadiya

Содержание

Что такое прочность на сжатие?

В механике прочность на сжатие или прочность на сжатие — это способность материала или конструкции выдерживать нагрузки, направленные на уменьшение размера. Другими словами, прочность на сжатие сопротивляется сжатию, тогда как прочность на растяжение сопротивляется растяжению. При изучении прочности материалов прочность на растяжение, прочность на сжатие и прочность на сдвиг можно анализировать независимо друг от друга.

Прочность на сжатие относится к способности определенного материала или элемента конструкции выдерживать нагрузки, которые уменьшают размер этого материала или элемента конструкции при воздействии. К верхней и нижней части испытуемого образца прикладывают усилие до тех пор, пока образец не сломается или не деформируется.

Такие материалы, как бетон и камень, часто оценивают с помощью испытания на прочность при сжатии, и в этих случаях происходит разрушение.

Такие материалы, как сталь, также могут быть испытаны на прочность при сжатии, а в случае пластичных материалов имеет место тенденция к деформации. Первоначально пластичный материал будет воспринимать приложенную нагрузку, регулируя свою внутреннюю структуру — процесс, называемый пластическим течением.

Как только деформация концентрируется в одном месте, пластическое течение прекращается, и материал ломается. Для пластичных металлов предел прочности при растяжении обычно является предпочтительным показателем для измерения и сравнения. Это связано с тем, что растягивающее напряжение измеряет силы, необходимые для разрыва материала, что лучше подходит для явления пластического течения.

Испытания на прочность на сжатие прочность на сжатие рассчитывается по уравнению

Формула прочности на сжатие

Формула для расчета прочности на сжатие: F = P/A, где:

• F=прочность на сжатие (МПа)
• P=максимальная нагрузка (или нагрузка до разрушения) на материал (Н)
• A=A поперечное сечение площади материала, воспринимающего нагрузку (мм2)

Введение в понятие прочности на сжатие

Прочность на сжатие – это ограниченное состояние сжимающего напряжения, которое приводит к разрушению материала по типу вязкого разрушения (бесконечный теоретический предел текучести ) или хрупкое разрушение (разрыв в результате распространения трещины или скольжения по слабой плоскости).

Прочность на сжатие измеряется на материалах, компонентах и ​​конструкциях. По определению, предел прочности при сжатии материала — это значение напряжения одноосного сжатия, достигаемое при полном разрушении материала.

На измерения прочности на сжатие влияют конкретные методы испытаний и условия измерения. Прочность на сжатие обычно указывается в связи с конкретным техническим стандартом.

Бетон и керамика обычно обладают гораздо более высокой прочностью на сжатие, чем те, которые обладают высокой прочностью на растяжение. Композитные материалы, такие как стекловолоконный эпоксидный матричный композит, как правило, имеют более высокую прочность на растяжение, чем прочность на сжатие.

Бетон обычно армируется материалами, устойчивыми к растяжению. Прочность на сжатие широко используется для технических требований и контроля качества бетона. Инженеры знают свои целевые требования к растяжению (изгибу) и выражают их в терминах прочности на сжатие.

Требования к прочности бетона на сжатие могут варьироваться от 2500 фунтов на квадратный дюйм для жилого бетона до 4000 фунтов на квадратный дюйм и выше для коммерческих конструкций. Для определенных применений указаны более высокие значения прочности до 10 000 фунтов на квадратный дюйм и выше.

Как для пластичных, так и для хрупких материалов прочность на сжатие обычно значительно выше прочности на растяжение. Исключением являются композиты, армированные волокном, такие как стекловолокно, которые сильны при растяжении, но легко разрушаются.

Однако бетон, который представляет собой композит, армированный частицами, намного прочнее на сжатие, чем на растяжение, поэтому, если он будет подвергаться растягивающим усилиям, его необходимо армировать стальными стержнями.

Какие материалы имеют самую высокую/самую низкую прочность на сжатие?

В группе хрупких материалов такие материалы, как камень, обычно имеют более высокую прочность на сжатие, составляющую 140 МПа. Более мягкие разновидности, такие как песчаник, как правило, имеют более низкую прочность на сжатие около 60 МПа.

Прочность на сжатие пластичных материалов, таких как мягкая сталь, используемая в большинстве конструкционных целей, составляет около 250 МПа.

Для каких применений требуется высокая/низкая прочность на сжатие?

Что касается бетона, сверхвысокопрочный бетон может использоваться для строительства конструкций, которые должны выдерживать большие нагрузки и напряжения, таких как автодорожные мосты, в то время как для стандартного бытового мощения бетон может иметь более низкую прочность на сжатие. прочность 30 МПа.

Отклонение инженерного напряжения от истинного напряжения

В практике инженерного проектирования специалисты в основном полагаются на инженерное напряжение. В действительности, истинное напряжение отличается от инженерного напряжения. Следовательно, расчет прочности материала на сжатие по приведенным уравнениям не даст точного результата. Это связано с тем, что площадь поперечного сечения A0 изменяется и является некоторой функцией нагрузки A = φ(F).

Таким образом, разницу в значениях можно резюмировать следующим образом:

При сжатии образец укорачивается. Материал будет стремиться растекаться в поперечном направлении и, следовательно, увеличивать площадь поперечного сечения.

При испытании на сжатие образец зажимается по краям. По этой причине возникает сила трения, которая будет препятствовать поперечному растеканию. Это означает, что необходимо совершить работу, чтобы противостоять этой силе трения, что увеличивает энергию, потребляемую в процессе. Это приводит к несколько неточному значению напряжения, полученному в результате эксперимента.

Сила трения непостоянна для всего поперечного сечения образца. Он варьируется от минимума в центре, вдали от зажимов, до максимума на краях, где он зажимается. Из-за этого возникает явление, известное как бочкообразность, когда образец приобретает бочкообразную форму.

Категории Материаловедение Теги Материаловедение, Свойства материалов

Compressive_strength

Прочность на сжатие — это способность материала выдерживать аксиально направленные толкающие усилия. При достижении предела прочности на сжатие материалы разрушаются. Бетон может иметь высокую прочность на сжатие, т.е. многие бетонные конструкции имеют прочность на сжатие более 50 МПа, тогда как такой материал, как мягкий песчаник, может иметь прочность на сжатие всего 5 или 10 МПа.

Сравнить прочность на растяжение.

Дополнительные рекомендуемые знания

Содержимое 1 Введение 2 Прочность на сжатие 3 Отклонение инженерного напряжения от истинного напряжения 4 См. также 5 Каталожные номера

Введение

Когда образец материала нагружается таким образом, что он растягивается, говорят, что он находится в напряжение . С другой стороны, если материал сжимается и укорачивается, говорят, что он находится в состоянии сжатия .

На атомарном уровне молекулы или атомы раздвигаются при растяжении, тогда как при сжатии они сближаются. Поскольку атомы в твердых телах всегда пытаются найти положение равновесия и расстояние между другими атомами, во всем материале возникают силы, противодействующие как растяжению, так и сжатию.

Таким образом, явления, преобладающие на атомном уровне, подобны. В макроскопическом масштабе эти аспекты также отражаются в том факте, что свойства материалов при растяжении и сжатии очень похожи, по крайней мере, для большинства материалов.

Конечно, основное различие между двумя типами нагружения заключается в деформации, которая имеет противоположные знаки для растяжения (положительное) и сжатия (отрицательное).

Прочность на сжатие

По определению, прочность материала на сжатие — это значение одноосного сжимающего напряжения, достигаемое при полном разрушении материала. Прочность на сжатие обычно определяется экспериментально с помощью испытания на сжатие . Аппаратура, используемая для этого эксперимента, такая же, как и при испытании на растяжение. Однако вместо приложения одноосной растягивающей нагрузки применяется одноосная сжимающая нагрузка. Как можно себе представить, образец (обычно цилиндрический) укорачивается, а также расширяется в стороны. Кривая напряжение-деформация строится прибором и будет выглядеть примерно так:

 

Прочность материала на сжатие будет соответствовать напряжению в красной точке, показанной на кривой. Даже при испытании на сжатие существует линейная область, в которой материал подчиняется закону Гука. Следовательно, для этой области σ = E ε , где на этот раз E относится к модулю Юнга для сжатия.

Этот линейный участок заканчивается так называемой точкой текучести. Выше этой точки материал ведет себя пластично и не вернется к своей первоначальной длине после снятия нагрузки.

Существует разница между инженерным напряжением и истинным напряжением. По своему основному определению одноосное напряжение определяется как:

где, F = приложенная нагрузка [Н], A = Площадь [м ² ]

Как мы уже говорили, площадь образца изменяется при сжатии. Таким образом, в действительности площадь является некоторой функцией приложенной нагрузки, т. Е. A = f (F). Однако мы можем сказать, что напряжение определяется как сила, деленная на площадь в начале эксперимента. Это известно как инженерное напряжение и определяется,

A ₀ = Исходная площадь образца [м ² ]

Соответственно инженерная деформация будет определяться следующим образом:

где l = текущая длина образца [м] и l ₀ = исходная длина образца [м]

Таким образом, сжимающее напряжение будет соответствовать точке на инженерной кривой напряжения-деформации, определяемой формулой

где F ^* = нагрузка, приложенная непосредственно перед дроблением и l ^* = длина образца непосредственно перед дроблением.

Отклонение инженерного напряжения от истинного напряжения

В практике инженерного проектирования мы в основном полагаемся на инженерное напряжение. В действительности истинное напряжение отличается от инженерного напряжения. Следовательно, расчет прочности материала на сжатие по приведенным уравнениям не даст точного результата. Это, конечно, связано с тем, что площадь поперечного сечения A ₀ изменяется и является некоторой функцией нагрузки A = φ(F).

Таким образом, разницу в значениях можно резюмировать следующим образом:

• При сжатии образец укорачивается. Материал будет стремиться растекаться в поперечном направлении и, следовательно, увеличивать площадь поперечного сечения.

• При испытании на сжатие образец зажимается по краям. По этой причине возникает сила трения, которая будет препятствовать поперечному растеканию. Это означает, что необходимо совершить работу, чтобы противостоять этой силе трения, что увеличивает энергию, потребляемую в процессе. Это приводит к несколько неточному значению напряжения, полученному в результате эксперимента.

В заключение следует отметить, что сила трения, упомянутая во втором пункте, не является постоянной для всего поперечного сечения образца.