Определение прочности

Прочность - способность материала сопротивляться разрушению, а также необратимому изменению формы (пластической деформации) при действии внешних нагрузок. Мерой прочности материала является предел прочности R_{сж(раст)}, Па, кг/см²- наибольшее напряжение, соответствующее нарастающей нагрузке Р, при которой образец материала разрушается.

Предел прочности при сжатии или растяжении рассчитывают по формуле:

	(
г	Рразр - разрушающая нагрузка, кг;
	F - площадь первоначального сечения образца в плоскости, перпендикулярной действию нагрузки, см2.

Предел прочности при изгибе R_изг, образца прямоугольного сечения и при одной сосредоточенной нагрузке в середине пролета определяют по выражению:

	(
г	Р - разрушающая нагрузка, Н;
	l - расстояние между опорами, м;
	b - ширина поперечного сечения образца, м.
	h - высота поперечного сечения образца, м.

Предел прочности при изгибе R_изг образца прямоугольного сече­ния и при двух равных нагрузках, расположенных симметрично оси балки определяют по выражению:

	а – расстояние между грузами, м.
Рис. 1. Схемы испытания строительных материалов на изгиб сосредоточенными грузами: а - одним; б - двумя.

Различные конструкции и сооружения рассчитывают не по пределу прочности, а по допускаемому напряжению:

	(
г	z - коэффициент запаса прочности, величина которого более единицы;

При многократной переменной нагрузке наступает так называемая усталость материалов, и они могут разрушаться при напряжении, равном половине предела прочности.