Survetugevus on tõhus viis mõõta, kui suurt koormust pind või materjal talub. Sellise tugevuse test viiakse läbi eseme ülaosale allapoole suunatud jõuga, mis on ühendatud võrdse ja vastupidise jõuga, mis avaldub allapoole ülespoole. Teisisõnu, teete selle kokku - ja seejärel määrake lihtsa matemaatilise valemi abil survekoormus, mis kulus enne materjali nurjumist.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Survepinge valem on:
CS = F ÷ A, kus CS on survetugevus, F on jõud või koormus rikke hetkel ja A on esialgne ristlõikepindala.
Kaalutlused survekoormuse testimisel
Survetugevuse test nõuab täpseid mõõtmisi, seetõttu tuleb survetugevuse katse "pritsimise" protsess läbi viia hoolikalt kontrollitud tingimustes, kaasa arvatud võrdsed ja vastandlikud jõud, mida rakendatakse materjali kokkusurumiseks nii pealt kui ka pealt põhjas.
Selle tõttu ja kuna test viiakse läbi rikke või püsiva deformatsioonini, ei testiks te tegelikku struktuuri kohapeal; selle asemel testiksite kuup- või silindrikujulist isendit. Kuubi või silindri kuju tagab, et teil on üla- ja alaosas lamedad, paralleelsed pinnad proov ja mõlemad näod peaksid olema ristlõikelised - see tähendab, et need võetakse täisnurga all vertikaalteljega isend.
Andmepunktid survetugevuse valemis
Kui olete oma näidise oma teadusliku "pritsimise" jaoks sobivasse seadmesse seadistanud, peate arvestama kahe andmepunktiga. Esimene on läbitava isendi ristlõikepind või, teisiti öeldes, selle ühe näo pind.
Teine andmepunkt, mida peate mõõtma, on jõud, mis rakendati teie isendile selle ebaõnnestumise hetkel. Rakendate jõudu aeglaselt kuni rikke, mis on tavaliselt määratletud püsiva deformatsioonina. Teisisõnu, deformatsioon, mis pärast survetugevuse eemaldamist ei naase algsele kujule. Sageli toimub "püsiv deformatsioon" objekti purunemisel.
Näpunäited
Kui kasutate USA tavapäraseid ühikuid, mõõtke jõud naelades ja pindala ruuttollides nii, et teie tulemus oleks standardühikus psi või nael ruuttolli kohta.
Survetugevuse arvutamine
Kui need andmepunktid on käes - olenemata sellest, kas olete neid laboris ise mõõtnud või sõnaprobleemina vastu võtnud - saate oma objekti survetugevuse välja arvutada. Valem on:
CS = F ÷ A, kus CS on survetugevus, F on jõud või koormus rikke hetkel ja A on esialgne ristlõikepindala.
Näide: Teil on palutud arvutada betoonist silindri survetugevus. Mõlemad silindri ristlõikepinnad on 6 tolli risti ja silinder ebaõnnestus 71 000 naela jõu korral. Kui suur on selle betooniproovi survetugevus?
Võite jätkata ja asendada jõu mõõt (71 000 naela) oma võrrandis F. Kuid ärge kiirustage ja ühendage ristlõikepinna jaoks 6 tolli, A. Teile on antud silindri esikülje läbimõõt, kuid vajate selle näo pinda.
Pinna arvutamiseks pidage meeles, et ringi pindala on πr2, kus r on ringi raadius, mis on võrdne 1/2 ringi läbimõõduga. Nii et läbimõõduga 6 tolli on teie ringi raadius 3 tolli ja selle pindala on π (3)2 = 28,26 tolli2.
Nüüd, kui teil on see teave olemas, on teie võrrand järgmine:
CS = 71 000 naela ÷ 28,26 tolli2 = 2512 psi
Seega on teie proovi survetugevus 2512 psi. Muide, see haakub betooni standardse survetugevusega 2500 psi elamute jaoks; kaubanduslike ehitiste betooni survetugevus võib olla 4000 psi või rohkem.
