Испытание на сжатие хрупких Образцов

РАЗРУШЕНИЕ ХРУПКИХ МАТЕРИАЛОВ ПРИ СЖАТИИ

Методичеcкие указания к лабораторной работе

по сопротивлению материалов для студентов

специальностей 100400, 120100, 150200, 171200, 171500

и направлений 551400, 552900 всех форм обучения

Барнаул 1998

УДК 539.3/.8

Фаддеенков Н.Н., Третьяков А.М. Разрушение хрупких материалов при сжатии: Методические указания к лабораторной работе по сопротивлению материалов для студентов специальностей 100400, 120100, 150200, 171200, 171500 и направлений 551400, 552900 всех форм обучения / Бийский технологический институт Алт. гоcударcтв. техн. ун-та им. И.И. Ползунова.- Барнаул, 1998.- 27 c.

Приведены методика проведения испытаний материалов на сжатие, описание лабораторной установки, теоретические сведения по дезинтеграции хрупких материалов, контрольные вопросы.

Методические указания предназначены для студентов всех форм обучения.

Методичеcкие указания рассмотрены и одобрены на заседании кафедры “Автоматичеcкие роторные линии”, протокол №37 от 5 октября 1998 г.

Рецензент: д.т.н. Боднарь Т.А., БТИ

СОДЕРЖАНИЕ

1 Испытание на сжатие хрупких образцов
Введение
1.1 Общие сведения
1.2 Лабораторное оборудование
1.3 Методика проведения испытаний
Контрольные вопросы
2 Теоретическая схема процесса множественного разрушения хрупких материалов
Введение
2.1 Основные предположения
2.2 Уравнение массы
2.3 Уравнение энергии
2.4 Уравнение импульса
Заключение
Контрольные вопросы
Литература

Испытание на сжатие хрупких Образцов

Испытание на сжатие моделирует поведение материала элементов различных строительных сооружений под нагрузкой, а также деталей из хрупких (например, закалённых) металлов. Кроме того, раздавливание кусков является частью технологического цикла различных производств, в частности, добычи и переработки руд и пород из земных недр.

Целью лабораторной работы является исследование процесса деформирования хрупких образцов материалов при сжатии вплоть до разрушения, изучение диаграмм сжатия и определение основных механических характеристик, а также анализ геометрии разрушения образца.

Введение

Испытания материалов открывают возможность визуального наблюдения за деформацией материалов под нагрузкой вплоть до разрушения, количественного анализа усилий и деформаций в образце по мере нагружения, а также ознакомления студентов с методикой определения механических характеристик хрупких материалов.

История проведения испытаний на сжатие образцов с целью использования их результатов в практической деятельности (в основном, применительно к строительству) насчитывает около 200 лет. Известно, что французским инженером Готэ в конце 18 века выполнены эксперименты по определению предела прочности горных пород на образцах кубической формы с длиной рёбер 5 см.

Испытание на сжатие является основным видом испытания хрупких материалов, например, таких строительных материалов, как бетон, камень, кирпич (ГОСТ 25 503-80), а также металлов и сплавов. В этом случае образцы изготавливают в виде кубиков стандартного размера.

Кубиковая прочность образцов базового размера 15×15×15 см в МПа, изготовленных из рабочего состава бетона и выдержанных в течение 28 суток, характеризует класс бетона по прочности на осевое сжатие и обозначается “B”. При испытании хрупких металлов (например, чугуна) применяют цилиндрические образцы с соотношением высоты к диаметру h/d = 1…2. Применение длинных образцов при сжатии невозможно из-за опасности потери устойчивости. Предел прочности (или временное сопротивление сжатию) наиболее часто используется в качестве критерия оценки сопротивляемости хрупких материалов разрушению. Предел прочности при сжатии для хрупких материа-

лов всегда больше, чем при растяжении. Однако существуют материалы (как правило, не удовлетворяющие в полной мере одному из основных допущений сопротивления материалов об однородности - дерево, стеклопластик и др.), у которых прочность при сжатии может быть меньше, чем при растяжении.

В общем случае при испытании на сжатие хрупких образцов имеют место следующие характерные формы разрушения (рисунок 1):

---

Дата добавления: 2015-08-13