Главная > Физика > Сопротивление материалов (Работнов Ю.Н.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 62. Опыты на сжатие.

Пластические металлы, такие, как, например, мягкая сталь, ведут себя при сжатии так же, как при растяжении. Не говоря уж об упругих характеристиках, которые совершенно одинаковы при растяжении и сжатии, предел текучести оказывается тоже одинаковым, и диаграмма сжатия в пластической области при небольших деформациях повторяет диаграмму растяжения.

При больших деформациях диаграммы оказываются различными, прежде всего из-за того, что сжатие сопровождается увеличением площади поперечного сечения образца, следовательно, нагрузка все время растет. Поэтому для пластических материалов нельзя говорить о пределе прочности при сжатии: если материал очень пластичен, он может быть расплющен и превращен в тонкий лист без разрушения. При проведении и анализе опытов на сжатие нужно считаться с тем, что образец для испытания неизбежно должен быть достаточно коротким. В противном случае происходит так называемый продольный изгиб, то есть боковое выпучивание под действием продольной силы. При сжатии коротких образцов стремлению их расшириться с уменьшением длины препятствуют силы трения на торцах. В результате создается сложное напряженное состояние. Некоторые сорта закаленной стали, алюминиевые и магниевые сплавы ведут себя при растяжении иначе, чем при сжатии, пределы упругости, пропорциональности и текучести при растяжении и сжатии оказываются различными.

Для хрупких материалов, таких, как чугун, бетон, всякого рода камни, испытание на сжатие является основным видом испытаний. У таких материалов, как правило, сопротивление сжатию значительно выше, чем сопротивление растяжению, поэтому в конструкциях их стремятся использовать так, чтобы заставить работать на сжатие.

Диаграмма сжатия чугуна, как уже указывалось, с самого начала криволинейна (рис. 77), до момента разрушения на ней нельзя указать каких-либо характерных точек, поэтому в качестве основной характеристики принимается величина разрушающей силы, поделенная на площадь сечения образца, то есть предел прочности при сжатии.

Рис. 77.

Рис. 78.

Испытание бетона проводится обычно на образцах в форме кубиков. На рис. 78 изображены характерные формы разрушения цементных и чугунных образцов. Трение на торцах короткого образца, например цементного кубика, стесняет деформацию и тем самым повышает прочность.

Действительно, если смазать поверхности плит пресса и уменьшить тем самым трение, разрушающая нагрузка существенно уменьшится. При этом меняется и характер разрушения, кубик расслаивается по плоскостям, параллельным направлению силы.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление