材料机械强度的测定PPT.ppt

⑤结果计算 1．矩形断面试样的计算 矩形断面试样的弯曲强度按（42—4）式进行计算。每个试样的测量结果算出之后，求出平均值及标准偏差。 2.圆形断面试样的计算 圆形断面试样的弯曲强度由下式进行计算： Sy = 5.09 L a / b d 2 （42 – 5） 式中 S y —— 圆形断面的弯曲强度，Mpa； L —— 力矩臂或相邻支点和负荷边缘之间的距离，mm； a —— 作用于试体的破坏荷重，N ； b —— 试样宽度，mm； d —— 试样的直径，mm； 每个试样的测量结果算出之后，求出平均值及标准偏差。 ⑥测试报告 在试验报告中要说明试样制备方法、试样形状与尺寸、是否经特殊处理、检验方法、检验环境、试样最大应力增加速度、一组试样的弯曲强度平均值及标准差等。 表42—3 各龄期强度测定时间规定 龄 期 时 间 24 h 48 h 72 h 7 d ≥28 d 24 h ± 15 min 48 h ± 30 min 72 h ± 45 min 7 d ± 2 h 28 d ± 8 h 六.水泥强度的计算 1. 抗折强度按（42-2）式计算，精确至0.1 MPa 。 以一组三个棱柱体抗折结果的平均值作为试验结果。当三个强度值中有超出平均值±10 %时，应剔除后再取平均值作为抗折强度试验结果。 2. 抗压强度按（42-3）式计算，精确至0.1 MPa 。 以一组三个棱柱体上得到的六个抗压强度测定值的算术平均值为试验结果。如六个测定值中有一个超出六个平均值的±10 %，就应剔除这个结果 ，而以剩下五个的平均数为结果。如果五个测定值中再有超过它们平均值±10 %的，则此组结果作废，应重做这组试验。 Ⅱ.混凝土机械强度的测定 一．目的意义 混凝土的强度在使用中具有重要意义。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯以及握裹强度等。其中以抗压强度最大，抗拉强度最小。工程上混凝土主要承受压力，因此，本实验做混凝土的抗压强度，检验混凝土强度等级、确定、校该配合比，并为控制施工质量提供依据。 本实验的目的： 1. 学习混凝土强度的测试方法；以确定混凝土的等级。 2. 分析影响混凝土强度测试结果的各种因素。 二．实验原理 混凝土受力破坏的过程，实际上是混凝土裂缝的发生及发展的过程。也就是混凝土内部结构从连续到不连续的演变过程。 混凝土是由水泥石及粗细骨料所组成的复合材料，它的力学性质取决于水泥石的性能、粗细骨料的性能、水泥石与骨料界面的粘结力以及水泥与骨料在混凝土内的相对体积含量。 凝土在浇注时，由于泌水作用，形成泌水通道和水囊，在混凝土干硬后会形成界面裂纹及空隙。 混凝土浇注且硬化之后，由于水泥水化造成的化学收缩及物理收缩，引起水泥石体积变化，使骨料与水泥石界面产生分布不均匀的拉应力，当拉应力超过界面上的抗拉强度，在骨料与水泥石之间就会出现许多细微的裂纹。因此，硬化后的混凝土在未受外力作用之前，内部就存在初始应力和微细裂纹。 当混凝土承受单向应力荷载时，在粗骨料的上下端产生压应力，侧面产生拉应力。此外，水泥石的抗拉强度远低于抗压强度，所以在较低的压应力作用下，当其受拉区的应力超过界面抗拉强度时，就使界面裂缝逐渐扩展，最后导致试件破坏。 对相同质量的混凝土立方体试件来说，试件的尺寸越小，测得的强度越高，反之亦然。这是由于混凝土立方试块在压力机上受压时，沿荷载方向产生纵向变形的同时，将发生横向变形。随着荷载逐渐加大，在试块上下表面与压力机压板的接触面上产生制止横向扩展的摩擦力（图42-11(a)的上图）。由于这种力的存在，对试块横向变形起到约束作用，从而提高试体的抗压强度值。 越接近试块的顶面，这种约束作用越大，在距离大约3/2a (a为试样的宽度) 的范围以外约束作用消失。试块破坏之后，其破坏特征如图-42-11(b)的上图所示，上下部分各有一个较为完整的锥体。这是由于约束作用的结果。通常称这种作用为“环箍效应”。对于大的试样，环箍效应作用较小。所以测得试样的抗压强度值较低。因此，我国国家标准规定采用150 mm×150 mm×150 mm 的立方体试件作为标准试件。 试验时，在试块承压面和试验机压板间涂润滑剂（如石蜡），则其间的摩擦力减小，横向力消失，环箍效应将大大减小，使试块的强度值减低，试块将产生横向裂缝而破坏，如图-42-11(b)的下图所示。 (a) 立方体试体 (b) 试块破坏后的状态 图42-11 混凝土试件的破坏状态 三．实验器材 1．试验机 混凝土立方体抗压强度试验所采用试验机的精确至少应为±2 %，其量程应为能使试件的预期破