Механикалық қасиеттер

Беріктік, серпімділік, созылмалылық, морттық, соққыға қарсылық, қаттылық, уатылу, тозу.

Беріктік – сыртқы күштердің ықпалымен ішкі күштердің күйреуіне материалдың қарсылық ету қасиеті.

Ғимараттардағы материалдар әртүрлі сыртқы күштердің ықпалынан ішкі күштерге төтеп береді (сығу, созу, ию, кесу және т.б.). Беріктік көптеген материалдардың негізгі қасиеті болып табылады, элемент қабылдайтын жүктеменің (салмақ күштің немесе күш салмағынын) шамасы осы беріктік мөлшеріне байланысты.

Құрылыс материалдары шығу тегіне және құрылысына қарай әртүрлі күштерге әрқилы төтеп бере алады. Мысалы, негізгі минералдық материалдар (табиғи тастар, кірпіш, бетон және т.б.) қысуға жақсы қарсылық білдіреді, қиюға едәуір нашар, созуға одан нашар, сондықтан олар қысуға жұмыс істейтін конструкцияларда қолданылады. Басқа құрылыс материалдарды (металл, ағаш) қысу, ию және созуға көне береді, сондықтан оларды июге көнуге тиіс әртүрлі конструкцияларда (арқалықтар, тор көз арқалықтар) жасқамбай пайдаланады.

Материалдың беріктігі беріктік шегімен сипатталады (қысуда, июде, созуда).

Беріктік шегі деп материалдың күйреуіне әкеп соғатын жүктемеге сәйкес келетін күшті айтады. Қысқандағы беріктік шегі R _қс немесе созғандағы беріктік шегі

R _соз мына формула бойынша есептелінеді:

R _қс (R _соз)=R/F, мұнда

R-күйрететін жүктеме

F-материалдың көлденен қимасының ауданы, мм²

R_и - иілгендегі беріктік шегі:

шоғырланған (қадалған) бір күш түскенде

R_и=3РI/2вҺ²

өзара бірдей симметриямен қадалған екі күш болса,

R_и =Р(е-а)/вҺ²

мында R - күйретуші күш, I – тіректер аралығы, а – күштердің арақашықтығы,

в мен Һ – аралықтың көлденең қимасының ені мен биіктігі.

Беріктік шегі тәжірибе арқылы анықталады. Арнайы әзірленген үлгілерді лабораторияда гидравликалық пресспен немесе үзу машинасымен сынақтан өткізеді.

Кейбір құрылыс материалдардың беріктік шегі.

№2 кесте.

Материал	Беріктік шегі
	қысқанда	игенде	созғанда
Гранит	150-250	-	3-5
Ауыр бетон	10-50	2-8	1-4
Қыш кірпіш	7,5-30	1,8-4,4	-
Болат	210-600	70-120	380-900
Ағаш (талшық бойымен)	30-65	70-120	55-150
Шыныпластик	90-150	130-230	60-120

Материалдық беріктігі маркамен белгіленеді. Мысалы тастан жасалынған материалдар үшін мынадай маркалар тағайындалған: 4,7,10,15,23,35,50,75,100,125,150,200,300,400,500,600,800,1000.

Салмақ көтеретін конструкцияларды жасауға қолданылатын материалдардың марка бойынша беріктігі негізгі көрсеткіш болып табылады.

Серпімділік – материалдың күш түскенде түсін өзгеріп, күшті алып тастаған соң алғашқы қалпына келу қасиеті. Материалдың әлі де болса серпімділігінен айырылмауына сәйкес келетін ең үлкен күш серпімділік шегі деп аталады. Серпімділік құрылыс материалдарының оңды қасиеттерінің біріне жатады. Серпімді материалдардың мысалына резеңке, болат, ағаш жатады.

Созылмалылық – материалдың күш түскенде жарық, үзік пайда болмай түрін өзгертіп, күшті алып тастағанда өзгерген қалпына келу қасиеті. Бұл қасиет серпімділікке қарама-қарсы. Созылмалы материалға қорғасын, сазбалшық, қыздырылған битум мысал болады.

Морттық – материалдың сыртқы күштердің әсерінен түрін өзгертпестен қолма-қол күйреу (қирау) қасиеті. Морт материалдарға табиғи тастар, қыш материалдары, шыны, шойын, бетон және т.б. жатады.

Соққыға қарсылық – материалдың соққы түрінде түсетін күштердің қирауға төтеп беру қасиеті. Ғимараттарды пайдаланғанда кейбір конструкциялардағы материалдарға динамикалық (соққы) күштері түседі. Мысалы, мындай күштер ұста балғаларының іргетастарына, бункерлерге, жол жабындыларына. Соққы күштеріне морт материалдар нашар төтеп береді.

Қаттылық – материалдың өзінен қаттырақ басқа материалдардың кіруіне қарсылығы. Бұл қасиеттің едендер мен жол жабындыларына қолданылатын материалдары үшін маңызы зор.

Материалдардың қаттылығын анықтаудың бірнеше тәсілі бар. Ағаштың, болаттың қаттылығын оларға болат шарды басып анықтайды. Қаттылық мөлшерін шардың кіру тереңдігіне немесе таңбаның диаметіріне қарап мөлшерлейді. Табиғи тас материалдардың қаттылығын қаттылық шамасы (мосс тәсілі) бойынша анықтайды. Онда он түрлі минералды материал бірінен соң бірі орналасқан. Шкалада орналасқан алдынғы материалға одан кейін орналасқаны оп-оңай із қалдырады.

№3 кесте Минералдар қаттылығының шкаласы.

Қатылық көрсеткіші	Минерал	Қаттылық сипаттамасы
1	Тальк немесе бор	Тырнақтан оңай із қалады
2	Тас тұз немесе гипс	Тырнақтан із қалады
3	Кальцит немесе ангидрид	Болат пышақтан із қалады аздаған күш түсірсе
4	Қайнап кеткен шпат	Болат пышақтан із қалады
5	Апатит	Болат пышақтан қатты басқанда із қалады
6	Ортаклаз (дала шпаты)	Шынымен сәл тырналады, болат пышақ із қалдырмайды
7	Кварц	Шыны оңай із қалдырады, болат пышақ батпайды
8	Топаз
9	Корунд
10	Алмаз