Basınç dayanımı, bir yüzeyin veya malzemenin ne kadar yük taşıyabileceğini ölçmenin etkili bir yoludur. Bu tür bir kuvvet için test, nesnenin üstüne aşağı doğru kuvvet uygulanarak, altta yukarıya doğru uygulanan eşit ve zıt bir kuvvetle eşleştirilerek gerçekleştirilir. Başka bir deyişle, onu eziyorsunuz ve ardından malzeme bozulmadan önce aldığı sıkıştırma yükünü belirlemek için basit bir matematiksel formül kullanıyorsunuz.
TL; DR (Çok Uzun; Okumadım)
Basınç gerilimi formülü:
CS = F ÷ A, burada CS basınç dayanımıdır, F kırılma noktasındaki kuvvet veya yüktür ve bir ilk kesit yüzey alanıdır.
Basınç Yükünün Test Edilmesine İlişkin Hususlar
Bir basınç mukavemeti testi, kesin ölçümler gerektirir, bu nedenle bir basınç gerilmesi testinin "ezme" işlemi yapılmalıdır. malzemeyi hem üstten hem de üstten sıkıştırmak için uygulanan eşit ve karşıt kuvvetler de dahil olmak üzere dikkatlice kontrol edilen koşullar altında alt.
Bu nedenle ve test başarısızlık veya kalıcı deformasyon noktasına kadar yapıldığından, gerçek bir yapıyı yerinde test edemezsiniz; bunun yerine, kübik veya silindirik bir numuneyi test edersiniz. Küp veya silindir şekli, üst ve alt kısımda düz, paralel yüzeylere sahip olmanızı sağlar. ve her iki yüz de enine kesitli olmalıdır - yani, numunenin dikey eksenine dik açılarda alınmalıdır. örnek.
Basınç Gerilme Formülündeki Veri Noktaları
Bilimsel "ezme" süreciniz için numunenizi uygun aparata yerleştirdikten sonra, iki veri noktasını not etmeniz gerekecektir. Birincisi, üzerinden geçmekte olduğunuz örneğin enine kesit alanı veya başka bir deyişle, yüzlerinden sadece birinin yüzey alanıdır.
Ölçmeniz gereken diğer veri noktası, örneğin başarısız olduğu anda uygulanan kuvvettir. Gücü, genellikle kalıcı bir deformasyon olarak tanımlanan başarısızlığa kadar yavaşça uygulayacaksınız. Başka bir deyişle, sıkıştırma kuvveti kaldırıldığında orijinal şekline geri dönmeyecek bir deformasyon. Çoğu zaman, nesne kırıldığında "kalıcı deformasyon" meydana gelir.
İpuçları
ABD geleneksel birimlerini kullanırsanız, sonucunuzun standart birim psi veya inç kare başına pound olması için kuvveti pound olarak ve alanı inç kare olarak ölçün.
Basınç Dayanımının Hesaplanması
Bu veri noktalarına sahip olduğunuzda - ister laboratuvarda kendiniz ölçmüş olun, ister bir kelime probleminde alın - nesnenizin basınç dayanımını hesaplayabilirsiniz. Formül:
CS = F ÷ A, burada CS basınç dayanımıdır, F kırılma noktasındaki kuvvet veya yüktür ve bir ilk kesit yüzey alanıdır.
Misal: Bir beton silindirin basınç dayanımını hesaplamanız istendi. Silindirin enine kesit yüzlerinin her biri 6 inç çapındadır ve silindir 71.000 pound kuvvette başarısız olmuştur. Bu beton örneğinin basınç dayanımı nedir?
Devam edebilir ve 71.000 pound olan kuvvet ölçümünü denkleminize koyabilirsiniz. F. Ancak acele etmeyin ve enine kesit yüzey alanı için 6 inç takmayın, bir. Size silindirin yüzünün çapı verildi, ancak ihtiyacınız olan şey o yüzün yüzey alanı.
Yüzey alanını hesaplamak için dairenin alanının πr olduğunu unutmayın.2, nerede r dairenin yarıçapı, dairenin çapının 1/2'sine eşittir. Yani 6 inç çapında, dairenizin yarıçapı 3 inç ve alanı π(3)'tür.2 = 28.26 içinde2.
Artık bu bilgiye sahip olduğunuza göre, denkleminiz şu şekildedir:
CS = 71.000 pound ÷ 28.26 inç2 = 2,512 psi
Yani numunenizin basınç dayanımı 2,512 psi'dir. Bu arada, bu, konut uygulamaları için betonun standart 2.500 psi basınç dayanımı ile iç içedir; ticari yapılar için beton, 4.000 psi veya daha fazla basınç dayanımına sahip olabilir.