Sisu
- TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
- Kaalutlused survekoormuse testimisel
- Andmepunktid survestamise valemis
- Näpunäited
- Survetugevuse arvutamine
Survetugevus on tõhus viis pinna või materjali koormuse mõõtmiseks. Sellise tugevuse katsetamiseks rakendatakse jõudu objekti ülaosast allapoole, võrdsustatud ja vastupidise jõuga, mida rakendatakse alt ülespoole. Teisisõnu, te pritsite selle - ja kasutate seejärel lihtsat matemaatilist valemit, et määrata survekoormus, mis kulus enne materjali ebaõnnestumist.
TL; DR (liiga pikk; ei lugenud)
Survepinge valem on järgmine:
CS = F ÷ A, kus CS on survetugevus, F on jõud või koormus rikkekohas ja A on esialgne ristlõike pindala.
Kaalutlused survekoormuse testimisel
Survetugevuse test nõuab täpseid mõõtmisi, seetõttu tuleb survepinge katse "pritsimisprotsess" läbi viia hoolikalt kontrollitud tingimustes, sealhulgas võrdse ja vastasjõuga, mis rakendatakse materjali kokkusurumiseks nii ülalt kui ka alt.
Seetõttu ja kuna test viiakse läbi rikke või püsiva deformatsiooni piirini, ei peaks te tegelikku konstruktsiooni katsetama in situ; selle asemel peate katsetama kuup- või silindrikujulist proovi. Kuubi või silindri kuju tagab selle, et teil oleks prooviku üla- ja alaosas tasapinnalised paralleelsed pinnad ning mõlemad küljed peaksid olema ristlõikega - st prooviku vertikaalse telje suhtes täisnurga all.
Andmepunktid survestamise valemis
Kui olete oma näidise teaduslikuks "purustamiseks" sobivas aparaadis üles seadnud, peate arvestama kahe andmepunktiga. Esimene neist on ristumise läbilõige, mille ületad või, teisiti öeldes, ainult ühe selle pinna pindala.
Mõõtma peab teine andmepunkt on jõud, mida teie näidisele rakendatakse ebaõnnestumise hetkel. Kasutage jõudu aeglaselt kuni purunemiseni, mida tavaliselt määratletakse püsiva deformatsioonina. Teisisõnu, deformatsioon, mis pärast survejõu eemaldamist naaseb algsesse kuju. Sageli toimub "püsiv deformatsioon" objekti purunemisel.
Näpunäited
Survetugevuse arvutamine
Kui olete need andmepunktid omandanud - kas olete neid ise laboris mõõtnud või võtnud neid sõnaprobleemina -, saate arvutada oma objekti survetugevuse. Valem on järgmine:
CS = F ÷ A, kus CS on survetugevus, F on jõud või koormus rikkekohas ja A on esialgne ristlõike pindala.
Näide: Teil paluti arvutada betoonisilindri survetugevus. Silindri ristlõikepindalade läbimõõt on 6 tolli ja silinder purunes 71 000 naela jõu juures. Milline on selle betoonproovi survetugevus?
Võite minna edasi ja asendada oma võrrandisse jõu mõõtmine, 71 000 naela F. Kuid ärge kiirustage ja ühendage ristlõikepindalaga 6 tolli, A. Teile on antud silindri pinna läbimõõt, kuid teil on vaja selle pinna pindala.
Pindala arvutamiseks pidage meeles, et ringi pindala on πr2, kus r on ringide raadius, mis võrdub 1/2 ringide läbimõõdust. 6-tollise läbimõõduga ringide raadius on 3 tolli ja selle pindala on π (3)2 = 28,26 tolli2.
Nüüd, kui teil on see teave, on teie võrrand järgmine:
CS = 71 000 naela ÷ 28,26 tolli2 = 2,512 psi
Seega on teie proovi survetugevus 2,512 psi. Muide, see on kooskõlas elamutes kasutatava betooni standardse survetugevusega 2500 psi; Kommertskonstruktsioonide betooni survetugevus võib olla vähemalt 4000 psi.