압축 강도는 표면이나 재료가 견딜 수있는 하중을 측정하는 효과적인 방법입니다. 이러한 종류의 힘에 대한 테스트는 물체 위에 아래로 힘을 가하고 아래쪽에 동일하고 반대되는 힘을가함으로써 수행됩니다. 다시 말해, 스쿼시를 한 다음 간단한 수학 공식을 사용하여 재료가 고장 나기 전에 소요 된 압축 하중을 결정합니다.
TL; DR (너무 김; 읽지 않음)
압축 응력 공식은 다음과 같습니다.
CS = F ÷ A, 여기서 CS 압축 강도, 에프 실패 지점에서의 힘 또는 하중 ㅏ 초기 단면적입니다.
압축 하중 테스트를위한 고려 사항
압축 강도 테스트에는 정확한 측정이 필요하므로 압축 스트레스 테스트의 "스 쿼싱"프로세스를 수행해야합니다. 상단과 상단 모두에서 재료를 압축하는 데 적용되는 동등 및 반대 힘을 포함하여 신중하게 제어 된 조건에서 바닥.
이로 인해 테스트가 실패 또는 영구 변형 지점까지 수행되기 때문에 실제 구조를 현장에서 테스트 할 수 없습니다. 대신 입방체 또는 원통형 표본을 테스트합니다. 정육면체 또는 원통 모양은 당신의 상단과 하단에 평평하고 평행 한 표면을 보장합니다. 그리고 두면은 단면이어야합니다. 즉, 수직축에 직각으로 취해 져야합니다. 표본.
압축 응력 공식의 데이터 포인트
과학적 "스 쿼싱"프로세스를위한 적절한 장치에 표본을 설정 한 후에는 두 개의 데이터 포인트를 기록해야합니다. 첫 번째는 횡단하는 표본의 단면적이거나 달리 말하자면면 중 하나의 표면적입니다.
측정해야 할 다른 데이터 포인트는 실패한 순간에 시편에 적용된 힘입니다. 일반적으로 영구 변형으로 정의되는 파손까지 천천히 힘을가합니다. 즉, 압축력이 제거되면 원래 모양으로 돌아 가지 않는 변형입니다. 종종 "영구적 인 변형"은 물체가 파손될 때 발생합니다.
팁
미국 관습 단위를 사용하는 경우 결과가 표준 단위 psi 또는 평방 인치당 파운드가되도록 힘을 파운드 단위로 측정하고 면적을 제곱 인치 단위로 측정합니다.
압축 강도 계산
이러한 데이터 포인트가 있으면-실험실에서 직접 측정 했든, 단어 문제로 수신 했든-개체의 압축 강도를 계산할 수 있습니다. 공식은 다음과 같습니다.
CS = F ÷ A, 여기서 CS 압축 강도, 에프 실패 지점에서의 힘 또는 하중 ㅏ 초기 단면적입니다.
예: 콘크리트 실린더의 압축 강도를 계산하라는 요청을 받았습니다. 실린더의 단면은 각각 6 인치의 너비를 측정했으며 실린더는 71,000 파운드의 힘으로 고장났습니다. 콘크리트 샘플의 압축 강도는 얼마입니까?
계속해서 힘 측정 값 인 71,000 파운드를 방정식에 대입 할 수 있습니다. 에프. 그러나 서두르지 말고 단면적을 위해 6 인치를 꽂으십시오. ㅏ. 원통면의 지름이 주어졌지만 필요한 것은 그면의 표면적입니다.
표면적을 계산하려면 원의 면적이 πr임을 기억하십시오.2, 어디 아르 자형 원의 반지름으로 원 지름의 1/2입니다. 따라서 지름이 6 인치이면 원의 반지름은 3 인치이고 면적은 π (3)입니다.2 = 28.26 인치2.
이제 해당 정보를 얻었으므로 방정식은 다음과 같습니다.
CS = 71,000 파운드 ÷ 28.26 인치2 = 2,512 psi
따라서 샘플의 압축 강도는 2,512 psi입니다. 부수적으로 이것은 주거용 콘크리트의 표준 2,500 psi 압축 강도와 맞물립니다. 상업용 구조용 콘크리트는 4,000psi 이상의 압축 강도를 가질 수 있습니다.