2.2.9.2 Определение предела прочности при сжатии

Предел прочности при сжатии – это напряжение, соответствующее нагрузке, при которой происходит разрушение образца материала.

Размер и форма образцов при испытании на сжатие зависят от вида строительного материала. Испытываемые образцы должны быть правильной геометрической формы: куб, параллелепипед, цилиндр (рисунок 2.4).

Рисунок 2.4– Образцы для испытания материалов

Для образцов с трудноопределимой площадью сечения (половинки балочек) применяют пластинки – прокладки с известной площадью (рисунок 2.5).

Рисунок 2.5 – Расположение металлических пластинок при испытании на сжатие

Предел прочности при сжатии определяют на гидравлическом прессе. Испытываемый образец помещают между пластинами пресса, при необходимости с прокладками, и постепенно увеличивают нагрузку со скоростью, регламентированной соответствующим нормативным документом. В момент разрушения образца фиксируют (в зависимости от конструкции пресса) показания шкалы силоизмерителя пресса (Р).

1 — вырезы, 2 — станина, 3 — колонна, 4 — плита, 5 — шарнир, 6 — ходовой винт, 7 — траверса, 8, 9 — трубки, 10 — электродвигатель, 11 —• корпус силоизмерителя, 12 — шкала, 13 — рукоятка, 14 — маховик, 15 — насосная установка Рисунок 2.6. - Пресс П-50 (а) с насосной установкой (б).

Зная площадь образца, на которую действует разрушающая нагрузка (или площадь пластинок F=25 см²), по формуле 2.15 определяют предел прочности при сжатии R_сж, кгс/см².

(2.15)

где P – разрушающая нагрузка, кгс;

F – площадь поперечного сечения образца, см².

Результаты определений записывают в таблицу 2.8.

Таблица 2.8 – Определение предела прочности при изгибе и сжатии

Показатели	Единицы измерения	Результаты опыта
Предел прочности при изгибе, Rизг	кгс/см2(МПа)
Площадь образца, F	см2
Разрушающая нагрузка, Р	кгс
Предел прочности при сжатии, Rсж	кгс/см2 (МПа)

2.2.9.3 Ударная вязкость (ударная прочность)

Ударная вязкость (динамическая или ударная прочность)- это свойство материала сопротивляться разрушению при ударных нагрузках

Испытание на удар проводят на копре (рисунок 2.7) на образцах цилиндрической формы, обычно высотой и диаметром 25 мм.

Удары наносят грузом (массой 2 кг), падающим на боек, расположенный над образцом по его центру. Высоту падения груза постепенно увеличивают, начиная с высоты 1 см с шагом в 1см, и определяют по мерной рейке на приборе. Испытания проводят до появления на образце первой трещины.

Рисунок 2.7 - копер Педжа

Прочность материала на удар R_y, , характеризуется работой удара А, разрушающего материал, или удельной работой груза, отнесенной к единице объема образца:

(2.16)

где m – масса гири, кг

g – ускорение свободного падения, м/с²;

h – сумма высот падения образца, см

n – высота падения груза, вызывающего появление первой трещины

на образце, см

V – объем образца, см³

Результаты определения записывают в таблицу 2.9.

Таблица 2.9 – Определение сопротивления удару

Показатели	Единицы измерения	Результаты опыта
Объем образца, V	см3
Масса гири, m	кг
Высота падения груза, вызывающего появление первой трещины на образце, n	см
Сопротивление удару, Ry Ry10-2	Нсм/см3 Дж/см3