Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Considerații pentru testarea încărcăturii compresive
- Puncte de date în formula de stres compresiv
- sfaturi
- Calcularea rezistenței compresive
Rezistența la compresiune este un mod eficient de a măsura cât de multă sarcină poate suporta o suprafață sau un material. Încercarea acestui tip de forță se realizează prin exercitarea forței în jos deasupra obiectului, asociată cu o forță egală și opusă exercitată în sus pe partea inferioară. Cu alte cuvinte, îl alungați - apoi folosiți o formulă matematică simplă pentru a determina sarcina compresivă pe care a luat-o înainte ca materialul să nu reușească.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Formula de stres compresiv este:
CS = F ÷ A, unde CS este rezistența la compresiune, F este forța sau sarcina în punctul de eșec și A este suprafața inițială a secțiunii transversale.
Considerații pentru testarea încărcăturii compresive
Un test de rezistență la compresiune necesită măsurători precise, astfel încât procesul de „ghemuire” al unui test de tensiune compresivă trebuie făcut în condiții controlate cu atenție, inclusiv forțele egale și opuse aplicate pentru comprimarea materialului atât de sus, cât și de jos.
Din această cauză și deoarece testul este efectuat până la eșec sau deformare permanentă, nu testați o structură reală in situ; în schimb, ar trebui să testați un exemplar cubic sau cilindric. Forma cubului sau a cilindrului vă asigură că veți avea suprafețe plane și paralele în partea superioară și inferioară a specimenului dvs., iar ambele fețe trebuie să fie în secțiune transversală - adică luate în unghi drept față de axa verticală a specimenului.
Puncte de date în formula de stres compresiv
După ce ați stabilit eșantionul în aparatul corespunzător procesului dvs. științific de „stropire”, va trebui să luați nota de două puncte de date. Prima este zona secțiunii transversale a specimenului pe care îl încrucișați sau, cu alte cuvinte, suprafața doar a uneia dintre fețele sale.
Celălalt punct de date pe care trebuie să îl măsoare este forța aplicată specimenului dvs. în momentul în care acesta eșuează. Vei aplica lent forța până la eșec, care este de obicei definită ca o deformare permanentă. Cu alte cuvinte, o deformare care nu se va întoarce la forma sa originală odată ce forța de compresie este înlăturată. Adesea, „deformarea permanentă” are loc atunci când obiectul se rupe.
sfaturi
Calcularea rezistenței compresive
Odată ce aveți aceste puncte de date - fie că le-ați măsurat singur în laborator sau le-ați primit cu o problemă de cuvânt - puteți calcula rezistența la compresiune a obiectului dvs. Formula este:
CS = F ÷ A, unde CS este rezistența la compresiune, F este forța sau sarcina în punctul de eșec și A este suprafața inițială a secțiunii transversale.
Exemplu: Vi s-a cerut să calculați rezistența la compresiune a unui cilindru de beton. Fațetele secțiunii transversale a cilindrului măsoară fiecare 6 centimetri, iar cilindrul a eșuat cu 71.000 de kilograme de forță. Care este rezistența la compresiune a probei de beton?
Puteți merge înainte și să înlocuiți măsurarea forței, 71.000 de lire sterline, în ecuația dvs. pentru F. Dar nu vă grăbiți și conectați 6 centimetri pentru suprafața transversală, A. Vi s-a dat diametrul feței cilindrului, dar ceea ce aveți nevoie este suprafața acelei fețe.
Pentru a calcula suprafața, amintiți-vă că aria unui cerc este πr2, Unde r este raza cercurilor, care este egală cu 1/2 diametrul cercurilor. Deci cu un diametru de 6 inci, raza cercurilor dvs. este de 3 inci, iar suprafața sa este π (3)2 = 28,26 in2.
Acum că aveți aceste informații, ecuația dvs. are următorul conținut:
CS = 71.000 de lire sterline ÷ 28.26 in2 = 2.512 psi
Deci rezistența la compresiune a eșantionului dvs. este de 2.512 psi. Întâmplător, aceasta are o rezistență la compresie standard de 2.500 psi din beton pentru aplicații rezidențiale; betonul pentru structurile comerciale poate avea o rezistență la compresiune de 4.000 psi sau mai mult.