Испытание на сжатие

Для изучения поведения материалов при сжатии изготавливают образцы цилиндрической формы (для металлов).

Для испытание бетона, камня, дерева берут образцы призматической формы

(для бетона) 20х20х20 для раствора 7,07х7,07х7,07

Как видно из рисунков, малоуглеродистая сталь до предела текучести на сжатие работает так же как и при растяжении.

Предел текучести при сжатии примерно равняется пределу текучести при растяжении.

σ^сж_тек=σ ^раст_тек ;

Малоуглеродистая сталь при сжатии не разрушается, образец превращается в диск (нет предела прочности).

Хрупкие материалы: чугун, бетон и т. д на сжатие работают лучше, чем на растяжение, например предел прочности на сжатие чугуна примерно в 4 раза больше предела прочности при растяжении, а у бетона в 8-10 раз.

Расчет прочности при растяжении и сжатии.

1. Расчет по допускаемым напряжениям.

В реальных конструкциях нельзя допускать напряжения равное σ_т (текучести) - для пластичных или σ_пч (прочности) - для хрупких.

≤ [σ], где N - нагрузка нормативная,

[σ]-допускаемое напряжение,

F-площадь сечения

[σ ]=σ_{опасн / ν}

где ν - коэф. запаса прочности.

σ _опасн=σ_текуч - (для пластичных).

σ_опасн= σ_пч (прочности) - (для хрупких).

Для стали 3: σ_т=24 kн/cм² [σ]=16 kн/cм² ν =24/16=1,5

Если в конструкции имеется очаг концентрации напряжений, то допускаемое напряжение определяется по формуле: [σ]=

2. расчет по предельным состояниям

За предельное состояние принимается случай, когда элемент конструкции перестал удовлетворять эксплуатационным требованиям.

Расчет введен в 1955 году и предусматривает две проверки:

1. проверка на прочность:

≤ν_c×R ,

где R- расчетное сопротивление; N_p - расчетная нагрузка, ν_с - коэф. условия работ.

N_p=n×N_н, где N_n - нормативная нагрузка, n - коэф. перегрузки;

R=σ_т/ν_m - ( для пластичных материалов).

R=σ_т/ν_u - (для хрупких).

ν_m - коэф. надежности.

ν_u - дополн. коэф. надежности.

2. проверка на деформативность:

Δℓ≤[ℓ]- допускаемая деформация.

Расчет статичности неопределимых систем на растяжение.

Статически неопределимая система – это такая система, в которой число неизвестных усилий больше числа уравнений статики. Для их решения необходимо составить дополнительное уравнение, получаемое из рассмотрения деформированного состояния системы.

Порядок расчета:

1. Выявляют количество неизвестных усилий

2. Составляют все уравнения статики

3. Составляют дополнительные уравнения, связанные с деформацией системы

4. Решают полученную систему уравнений, находят неизвестные