Прочность (предел прочности при изгибе)

На рисунке схематически показана призма в состоянии изгиба. В своей верхней части она сжата, а в нижней части растянута.

Между зоной сжатия и зоной растяжения проходит так называемый нейтральный слой; здесь волокна материала не испытывают ни сжатия, ни растяжения. Наибольшим деформациям, следовательно, наибольшему сжатию и растяжению, подвергаются крайние волокна.


Схема работы балки при изгибе

Схема работы балки при изгибе

Схема работы балки при изгибе:

а — при одном сосредоточенном грузе,
б — при двух равных грузах, расположенных симметрично.


Определяя предел прочности при изгибе, нагружать образец можно одним или двумя сосредоточенными грузами до разрушения.

В зависимости от этого напряжение при изгибе рассчитывается:

а) при одном сосредоточенном грузе по середине образца прямоугольного сечения по формуле:

Формула

б) при двух равных грузах, расположенных симметрично относительно оси призмы, по формуле:

Формула

где: Р — груз в кг; I — расстояние между опорами в см; h — высота поперечного сечения в см; в — ширина поперечного сечения в см; а — расстояние между грузами в см.

При проектировании конструкции размеры выбираются такими, чтобы напряжения, возникающие в ней, были меньше или равны допускаемой их величины, которая определяется делением значения предела прочности на определенное число, называемое запасом прочности.

Величина запаса прочности устанавливается нормативными документами и зависит от свойств материала, долговечности конструкции и точности существующих в данное время методов расчета. 

«Материаловедение для штукатуров,
плиточников, мозаичников»,
А.В.Александровский

Пористость

Пористость материала — это объем, занимаемый в нем порами. Значение пористости легко подсчитать по формуле коэффициента Р0, величина которого в сумме с величиной плотности дает единицу: Для рыхлых материалов при расчетах учитывается насыпной объемный вес. Пористость и плотность в значительной степени определяют эксплуатационные свойства материалов, а именно: прочность, водопоглощение, морозостойкость, теплопроводность. Значение пористости строительных материалов…

Огнестойкость

Огнестойкость — способность материала выдерживать без разрушения воздействия огня и воды в условиях пожара. По степени огнестойкости различают сгораемые, трудносгораемые и несгораемые материалы. Сгораемыми называются материалы, которые под действием огня или высокой температуры воспламеняются и продолжают гореть после удаления источника огня (например, дерево, толь, руберойд). Трудносгораемыми считаются материалы, способные гореть (тлеть и обугливаться) только при…

Водопоглощение

Водопоглощение — это способность материала впитывать в себя воду и удерживать ее. Величина водопоглощения определяется разностью веса образца, насыщенного водой, и веса сухого образца. Различают объемное водопоглощение Воб, когда указанная разность весов отнесена к объему образца, и весовое водопоглощение Ввес, когда эта разность отнесена к весу сухого образца. Если вес сухого образца обозначить G1 вес…

Огнеупорность

Огнеупорность — способность материала выдерживать длительное воздействие высокой температуры, не разрушаясь и не размягчаясь. По степени огнеупорности различают материалы огнеупорные, тугоплавкие и легкоплавкие. Огнеупорные материалы способны выдерживать длительное воздействие температуры (выше 1580 °С). Материалы этой группы, в частности, применяются для внутренней облицовки (футеровки) промышленных печей и труб. Тугоплавкие материалы выдерживают температуру выше 1350 °С до…

Весовое водопоглощение

Весовое водопоглощение различных материалов также колеблется в широких пределах. Например, у керамических плиток для внутренней облицовки стен оно доходит до 16%, а у керамических плиток для полов не превышает 4%. Весовое водопоглощение обыкновенного глиняного кирпича 8 — 30%, плотного бетона 2 — 3%, пористых изоляционных материалов, например торфоплит, 100% и больше. Вода, попавшая в поры…