8.Прочность ма-лов(на сжатие, изгиб, осевое растяжение).. Факторы влиящие на прочность

Прочность- способность материалов сопротивляться разрушению и деформациям от внутренних напряжений, возникающих в результате воздействия внешних сил или других факторов, таких как неравномерная осадка, нагревание и т. п. Оценивается она пределам прочности(напряжение, приход-ся на единицу площади сечения образца). Так называют напряжение, возникающее в материале от действия нагрузок, вызывающих его разрушение.

Различают пределы прочности материалов при сжатии, растяжении, изгибе, срезе и пр.

Предел прочности при сжатии и растяжении RСЖ(Р), Мпа(1Мпа=10 кг*с/см^2), вычисляется как отношение нагрузки, разрушающей материал Р, к площади поперечного сечения S, мм2: Rсж = Р/S.

Предел прочности при изгибе RИ, МПа, вычисляют как отношение изгибающего момента M, Нхмм, к моменту сопротивления образца , мм3: Rизг = М/W.

Предел прочности при осевом растяжении Rр используется в качестве прочностной характеристики стали, бетона, волокнистых и других материалов.

В зависимости от соотношения Rр / Rсж можно условно разделить материалы на три группы:

1) материалы, у которых Rр > Rсж (волокнистые - древесина и др.) ;

2) Rр = Rсж (сталь);

3) Rр < Rсж (хрупкие материалы - природные камни, бетон, кирпич).

Важной характеристикой материалов является коэффициент конструктивного качества. Это условная величина, которая равна отношению предела прочности материала R, МПа, к его относительной плотности:ККК=R/d(отн плотность) Следовательно, это прочность, отнесённая к единице средней плотности. Лучшие конструкционные материалы имеют высокую прочность при малой средней плотности(древесина- 200; сталь высокопрочная - 127; сталь - 51; тяжелый бетон - 16,6; легкий бетон - 12,5; кирпич - 5,56)

Факторы, влияющие на прочность материалов: - зерновой состав заполнителей бетона -правильность перемешивания составляющих бетона -степень уплотнения бетонной смеси -продолжительность и условия твердения бетона -водогипсовое отношение -водоцементное отношение в бетонах - объем воздухововлечения в бетонах -тепловая обработка бетона

9.Деформативные свойства строительных материалов. Усадка.Набухание.

Деформация-способость мат-ла изм свою форму и размеры под нагрузкой.Если после сжатия мат-л полностью востанавливает свой размер и форму, то деформация упругая(упругость, обратимая деформация),если после сжатия нагрузка мат сохр размеры и форму, то деформация пластическая(пластичность,необратимая).

Основными характеристиками деформативных свойств строительного материала являются: относительная деформация, модуль упругости Юнга и коэффициент Пуассона.

На характер и величину деформации влияют:Величина механического нагружения,Скорость приложения этой нагрузки,Температура материала.

Усадкой (усушкой) называют уменьшение размеров материала при его высыхании. Она вызывается уменьшением толщины слоев воды, окружающих частицы материала, и действием внутренних капиллярных сил, стремящихся сблизить частицы материала. Существенное значение имеет Усадка керамических материалов и бетонов. Отформованные глиняные изделия претерпевают т. н. воздушную Усадка при сушке и огневую Усадка при обжиге. Усадка бетона происходит во время его твердения на воздухе в результате испарения воды из капилляров цементного камня. Усадка металлов и металлических сплавов в процессе кристаллизации обусловлена уменьшением объёма при переходе из жидкого состояния в твёрдое.

Набухание (разбухание) происходит при насыщении материала водой. Полярные молекулы воды, проникая в промежутки между частицами или волокнами, слагающими материал, как бы расклинивают их, при этом утолщаются гидратные оболочки вокруг частиц, исчезают внутренние мениски, а с ними и капиллярные силы.

Чередование высыхания и увлажнения пористого материала, часто встречающееся на практике, сопровождается попеременными деформациями усадки и набухания. Такие многократные циклические воздействия нередко вызывают трещины, ускоряющие разрушение. В подобных условиях находится бетон в дорожных покрытиях, в наружных частях гидротехнических сооружений.

Высокопористые материалы (древесина, ячеистые бетоны), способные поглощать много воды, характеризуются большой усадкой