Tartalom
- TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
- A kompressziós terhelés tesztelésének szempontjai
- Adatpontok a kompressziós stressz képletben
- tippek
- A nyomószilárdság kiszámítása
A nyomószilárdság hatékony módszer annak mérésére, hogy a felület vagy anyag mekkora terhelést képes elviselni. Az ilyen típusú erő vizsgálatát a tárgy tetejére lefelé irányuló erővel hajtják végre, párosítva az aljára felfelé kifejtett azonos és ellentétes erővel. Más szavakkal, ön összepréseli - majd egy egyszerű matematikai képlet segítségével határozza meg az összenyomási terhelést, amelyet az anyag meghibásodása előtt elvitt.
TL; DR (túl hosszú; nem olvastam)
A kompressziós stressz formula:
CS = F ÷ A, ahol CS a nyomószilárdság, F az erő vagy a terhelés a meghibásodási ponton, és A a kezdeti keresztmetszeti felület.
A kompressziós terhelés tesztelésének szempontjai
A nyomószilárdság-teszt pontos méréseket igényel, így a nyomófeszültség-teszt „összenyomási” folyamatát gondosan ellenőrzött körülmények között kell végrehajtani, ideértve az egyenlő és ellentétes erőket is, amelyeket az anyag összenyomására alkalmaznak mind felülről, mind alulról.
Emiatt, és mivel a tesztet meghibásodásra vagy tartós deformációra végzik, nem szabad in situ tesztelni a valós szerkezetet; ehelyett próbáljon meg egy köbös vagy hengeres mintát. A kocka vagy a henger alakja biztosítja, hogy sík, párhuzamos felülettel rendelkezzen a próbadarab tetején és alján, és mindkét oldalának keresztmetszettel kell rendelkeznie - vagyis a minta függőleges tengelyére merőlegesen szögben kell lennie.
Adatpontok a kompressziós stressz képletben
Miután a mintát felállította a tudományos "préselés" folyamatához megfelelő készülékbe, két adatpontot kell feljegyeznie. Az első a keresztezett minta keresztmetszete, vagy másként fogalmazva az egyik felületének felülete.
A másik adatpontot, amelyet meg kell mérni, az a próbadarabjára kifejtett erő, amikor az meghibásodik. Az erőt lassan kell alkalmazni a meghibásodásig, amelyet általában állandó deformációnak határoznak meg. Más szavakkal: egy olyan alakváltozás, amely a nyomóerő eltávolítása után nem tér vissza eredeti alakjába. Gyakran az "állandó deformáció" akkor fordul elő, amikor az objektum eltörik.
tippek
A nyomószilárdság kiszámítása
Miután megszerezte ezeket az adatpontokat - függetlenül attól, hogy magad mérte őket laboratóriumban, vagy kapott-e szóproblémaként, kiszámíthatja az objektum nyomószilárdságát. A képlet:
CS = F ÷ A, ahol CS a nyomószilárdság, F az erő vagy a terhelés a meghibásodási ponton, és A a kezdeti keresztmetszeti felület.
Példa: Felkérték a betonhenger nyomószilárdságának kiszámítására. A henger keresztmetszeti felületei mindegyik átmérője 6 hüvelyk, és a henger 71 000 font erőn meghibásodott. Mi a betonminta nyomószilárdsága?
Mehet előre, és helyettesítheti a 71 000 font erőmérést az egyenletében F. De ne siess, és dugjon be 6 hüvelyket a keresztmetszeti felülethez, A. Megkapta a henger felületének átmérőjét, de amire szükséged van, az adott felület felülete.
A felület kiszámításához ne feledje, hogy egy kör területe πr2, ahol r a kör sugara, amely megegyezik a kör átmérőjének 1/2-ével. Tehát 6 hüvelyk átmérőjű körök sugara 3 hüvelyk, és területe π (3)2 = 28,26 in2.
Most, hogy megvan az információ, az egyenlete a következőképpen szól:
CS = 71000 font ÷ 28,26 hüvelyk2 = 2,512 psi
Tehát a minta nyomószilárdsága 2,512 psi. Mellesleg, ez illeszkedik a beton szokásos 2500 psi nyomószilárdságához lakossági alkalmazásokhoz; A kereskedelmi célokra szolgáló beton nyomószilárdsága legalább 4000 psi lehet.