Чврстоћа на притисак је ефикасан начин мерења колика је оптерећења површине или материјала. Испитивање за ову врсту чврстоће врши се вршењем силе наниже на врх предмета, упарене са једнаком и супротном силом која делује према горе на дну. Другим речима, згњечите га - а затим помоћу једноставне математичке формуле одредите компресивно оптерећење које је било потребно пре него што материјал пропадне.
ТЛ; ДР (предуго; Нисам прочитао)
Формула тлачног напрезања је:
ЦС = Ф ÷ А, где ЦС је тлачна чврстоћа, Ф је сила или оптерећење на месту квара и А. је почетна површина пресека.
Разматрања за испитивање тлачног оптерећења
Испитивање чврстоће на притисак захтева прецизна мерења, па се мора извршити поступак „згњечења“ испитивања тлачног напрезања под пажљиво контролисаним условима, укључујући једнаке и супротстављене силе примењене за сабијање материјала и са горње и са горње стране дно.
Због тога и зато што се испитивање изводи до тачке квара или трајне деформације, не бисте тестирали стварну структуру ин ситу; уместо тога, тестирали бисте кубични или цилиндрични примерак. Облик коцке или цилиндра осигурава вам да имате равне, паралелне површине на врху и на дну узорак, а обе стране треба да буду у попречном пресеку - тј. да се узимају под правим углом у односу на вертикалну осу примерак.
Тачке података у формули компресивног стреса
Једном када свој примерак поставите у одговарајући апарат за ваш научни поступак „згњечења“, мораћете да забележите две тачке података. Прва је површина попречног пресека узорка који прелазите или, другачије речено, површина само једног од његових лица.
Друга тачка података коју ћете морати измерити је сила која се примењује на ваш узорак у тренутку када закаже. Полако ћете примењивати силу до отказа, што се обично дефинише као трајна деформација. Другим речима, деформација која се неће вратити у свој првобитни облик након уклањања силе притиска. Често се „трајна деформација“ дешава када се објекат сломи.
Савети
Ако користите америчке уобичајене јединице, измерите силу у килограмима и површину у квадратним инчима тако да ваш резултат буде у стандардној јединици пси или фунти по квадратном инчу.
Израчунавање тлачне чврстоће
Једном када добијете ове тачке података - без обзира да ли сте их сами измерили у лабораторији или сте их примили у виду проблема са речима - можете да израчунате чврстоћу на притисак вашег предмета. Формула је:
ЦС = Ф ÷ А, где ЦС је тлачна чврстоћа, Ф је сила или оптерећење на месту квара и А. је почетна површина пресека.
Пример: Од вас се тражи да израчунате чврстоћу на притисак бетонског цилиндра. Свака површина попречног пресека цилиндра мери 6 инча попречно, а цилиндар је пропао при сили од 71.000 фунти. Колика је тлачна чврстоћа тог узорка бетона?
Можете да наставите и у своју једначину замените мерење силе, 71 000 фунти Ф. Али не брзајте и прикључите 6 инча за површину попречног пресека, А.. Добили сте пречник лица цилиндра, али оно што вам треба је површина тог лица.
Да бисте израчунали површину, запамтите да је површина круга πр2, где р је полупречник круга, који је једнак 1/2 пречника круга. Дакле, са пречником од 6 инча, радијус вашег круга је 3 инча, а његова површина је π (3)2 = 28,26 ин2.
Сад кад имате те информације, ваша једначина гласи како следи:
ЦС = 71.000 фунти ÷ 28,26 ин2 = 2,512 пси
Дакле, тлачна чврстоћа вашег узорка је 2.512 пси. Иначе, ово се уклапа у стандардну чврстоћу бетона од 2.500 пси за становање; бетон за комерцијалне конструкције може имати притисну чврстоћу од 4000 пси или више.