Sadržaj
- TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
- Razmatranja za ispitivanje kompresijskog opterećenja
- Točke podataka u formuli kompresivnog stresa
- Savjet
- Izračunavanje tlačne čvrstoće
Tlačna čvrstoća učinkovit je način mjerenja koliko opterećenja može podnijeti jedna površina ili materijal. Ispitivanje ove vrste snage izvodi se tako da se sila pritisne prema objektu, upareno s jednakom i suprotnom silom koja se vrši na dnu. Drugim riječima, isjeckajte ih - i zatim pomoću jednostavne matematičke formule utvrdite kompresijski teret potreban prije nego što materijal propadne.
TL; DR (Predugo; nisam pročitao)
Formula kompresijskog naprezanja je:
CS = F ÷ A, gdje CS je tlačna čvrstoća, F je sila ili opterećenje u točki otkaza i je početna površina presjeka.
Razmatranja za ispitivanje kompresijskog opterećenja
Ispitivanje tlačne čvrstoće zahtijeva precizna mjerenja, pa se postupak "usitnjavanja" tlačnog testa tlaka mora izvoditi pod pažljivo kontroliranim uvjetima, uključujući jednake i suprotstavljene sile koje se primjenjuju na komprimiranje materijala s vrha i s dna.
Zbog toga i zato što se ispitivanje izvodi do točke kvara ili trajne deformacije, ne biste testirali stvarnu strukturu in situ; umjesto toga, testirajte kubični ili cilindrični uzorak. Oblik kocke ili cilindra osigurava da ćete imati ravne, paralelne površine na vrhu i dnu uzorka, a oba lica trebaju biti poprečnog presjeka - to jest izvedena pod pravim kutom prema okomitoj osi uzorka.
Točke podataka u formuli kompresivnog stresa
Jednom kada svoj uzorak postavite u odgovarajući aparat za znanstveni postupak "sjeckanja", morat ćete zabilježiti dvije podatkovne točke. Prvo je područje presjeka uzorka koji prelazite ili, drugačije rečeno, površina samo jednog od njegovih lica.
Druga točka podataka koju ćete morati izmjeriti je sila koja se primjenjuje na vaš uzorak u trenutku kad se pokvario. Snagu ćete primjenjivati polako do neuspjeha, što se obično definira kao trajna deformacija. Drugim riječima, deformacija koja se više neće vratiti u prvobitni oblik nakon uklanjanja tlačne sile. Često se "trajna deformacija" događa kada se objekt raspadne.
Savjet
Izračunavanje tlačne čvrstoće
Jednom kada dobijete ove podatkovne točke - bilo da ste ih sami izmjerili u laboratoriju ili ste ih primili s riječju problema - možete izračunati čvrstoću pritiska na vašem objektu. Formula je:
CS = F ÷ A, gdje CS je tlačna čvrstoća, F je sila ili opterećenje u točki otkaza i je početna površina presjeka.
Primjer: Od vas se tražilo da izračunate tlačnu čvrstoću betonskog cilindra. Poprečni presjek cilindra svaki mjeri 6 inča, a cilindar nije uspio na 71 000 funti sile. Kolika je tlačna čvrstoća tog uzorka betona?
Možete nastaviti i zamijeniti mjerenje sile, 71.000 funti, u svoju jednadžbu F, Ali nemojte biti brzopleti i uključite 6 inča za površinu poprečnog presjeka, , Dobiven vam je promjer bočne stranice cilindra, ali ono što trebate je površina tog lica.
Da biste izračunali površinu, ne zaboravite da je područje kruga πr2, gdje r je polumjer krugova koji je jednak 1/2 promjera krugova. Dakle, s promjerom od 6 inča, polumjer vaših krugova je 3 inča, a njegovo područje je π (3)2 = 28,26 inča2.
Sada kada imate te podatke, vaša jednadžba glasi kako slijedi:
CS = 71.000 funti ÷ 28,26 inča2 = 2.512 psi
Dakle, čvrstoća na pritisak vašeg uzorka je 2.512 psi. Uzgred, ovo je mrežica sa standardnom betonskom čvrstoćom od 2500 psi za stambenu upotrebu; beton za komercijalne konstrukcije može imati tlačnu čvrstoću od 4000 psi ili više.