Определение одноцикловых характеристик при одноосном растяжении

Практическая работа 4

Тема: Изучение методов оценки механических свойств строительных материалов

Цель: 1. Изучить методы испытания СМ при растяжении, сжатии, трении, изгибе и др. механических нагрузках.

2. Провести лабораторный анализ механических свойств полимерных листовых полимерных материалов для отделки интерьера помещения.

Содержание работы

1 часть теоретическая включает сведения в виде краткого конспекта о методах испытания механических свойств строительных материалов. Материал изучается по рекомендованной литературе, основные результаты представляются в форме краткого отчета-конспекта либо в табличной форме.

Необходимо рассмотреть и представить методы оценки прочности материалов при растяжении, сжатии, изгибе, истирании и пр.:

ü название метода,

ü для каких материалов используется,

ü марка и схема прибора (устройства и пр.) для испытания,

ü ГОСТ или прочий нормативный регламент на метод испытания (рег. №),

ü краткое изложение методики проведения испытаний, схема испытания образца.

2 часть практическая включает результаты лабораторных испытаний (Л.Р. 5, 6, 7, 8)механических свойств полимерных листовых полимерных материалов для отделки интерьера помещения.

Лабораторная работа 5.

Определение одноцикловых характеристик при одноосном растяжении

Содержание работы и методические указания

В процессе эксплуатации зданий и пр. объектов материалы чаще всего подвергаются деформации растяжения. Усилия, вызывающие растяжение, могут разрушить материал или его деформировать. Характеристики, получаемые при действии усилия, вызывающего разрушение, называются полуцикловыми. К ним относятся: разрывная нагрузка Р_р, даН; абсолютное разрывное удлинение, l _р, мм; относительное разрывное удлинение, Е_р, %; разрывное напряжение, s_р, Па; удельная разрывная нагрузка, Р_уд, Н/эл.стр.; относительная разрывная нагрузка, Р_о, даН´м/г; абсолютная работа разрыва, R_р, Дж; относительная работа разрыва r_m, Дж´м² или r_v, Дж/см³.

Разрывная нагрузка Р_р — наибольшее усилие, которое выдерживает материал к моменту разрыва, даН или кН.

Абсолютное разрывное удлинение l _р, мм, представляет собой приращение длины испытуемой пробы к моменту разрыва:

l _р = L_к – L_o, (4.1)

где L_к — конечная длина пробной полоски к моменту разрыва, мм; L_o — начальная (зажимная) длина пробной полоски, мм.

Относительное разрывное удлинение Е_р, % — отношение абсолютного разрывного удлинения к начальной (зажимной) длине пробной полоски:

Е_р = l _р / L_o ´ 100. (4.2)

Разрывное напряжение s_р, Па, показывает отношение разрывной нагрузки к площади поперечного сечения пробы S, мм²:

s_р = Р_р / S (4.3)

Для т материалов площадь поперечного сечения определяют расчетным путем, исходя из их массы, объемной массы и массы пробы. Тогда разрывное напряжение

s_р = Р_р ´ L ´ d / m, (4.4)

где m — масса пробы, г; L — зажимная длина пробы, мм; d — объемная масса материала, г/мм.

Удельная разрывная нагрузка представляет собой разрывную нагрузку, приходящуюся на структурный элемент материала, воспринимающий растягивающее усилие в материале, Н/нить,

Р_уд = Р_р / n, (4.5)

где n — число структурных элементов на ширине пробы.

Относительная разрывная нагрузка Р_о, Н´м/г, определяется как отношение разрывной нагрузки l_р к массе единицы площади М_s (поверхностной плотности, г/м²) и ширине пробы в, м:

Р_о = Р_р / (M_s ´ в). (4.6)

Абсолютная работа разрыва R_р, Дж, характеризует количество энергии, которое затрачивается на преодоление энергии связей между элементами структуры ткани и разрушение его целостности. Абсолютная работа разрыва определяется по формуле

R_р = Р_р ´ l _р ´ h (4.7)

где h — коэффициент полноты диаграммы «нагрузка-удлинение».

Коэффициент полноты диаграммы определяется по формуле

h = m’_d / m_d (4.8)

где m’_d — масса бумаги площади фигуры, ограниченной осью абсцисс и кривой растяжения; S’ (рис. 13); m_d — масса бумаги площади прямоугольника, ограни-ченного Р_о и l_р, S.

Относительная работа разрыва определяется отношением абсолютной работы разрыва к единице массы M_n, Дж´м²/г или единице объема рабочей части пробы V_n, Дж/см³:

r_m = R_р / M_n, (4.9)

r_v = R_р / V_n. (4.10)

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: