При растяжении и сжатии

Все материалы, применяемые в сооружениях и конструкциях, можноразделить на две группы:

– пластичные материалы, разрушение которых происходит после значительной остаточной деформации, например, сталь, медь, дуралюмин;

– хрупкие материалы, разрушение которых происходит при очень незначительных остаточных деформациях, например, чугун, бетон, кирпич.

Однако нужно отметить, что иногда один и тот же материал в зависимости от внешних условий может вести себя и как хрупкий и как пластичный.

Механические свойства материала: нормативное сопротивление статическому воздействию, временному воздействию и пределу текучести при растяжении,сжатии и изгибе.(предел пропорциональности (σ pz или σ ny),. предел упругости, т.е. ту величину напряжения, ниже которой получаются только упругие деформации, а выше –

упругие и остаточные., предел текучести и для стали Ст.3 составляет около 240 МПа., наибольшее напряжение, которое называется пределом прочности или

временным сопротивлением (σ u или σ в). Для стали Ст.3 оно составляет около 390 МПа.)

Остаточным относительным удлинением δ называется отношение остаточной деформации образца к первоначальной длине l 0 (в процентах).

Остаточным относительным удлинением δ называется отношение остаточной деформации образца к первоначальной длине l ₀ (в процентах).

где l _разр – длина образца после разрыва, измеряемая после соединения

частей разорванного образца. Значение δ для различных марок конструк-ционной стали находится в пределах от 8 до 28 %.

Остаточным относительным сужением ψ называется отношение из-менения площади поперечного сечения образца в месте разрыва к перво-начальной площади А ₀ поперечного сечения (в процентах).

где А_ш – площадь поперечного сечения разорванного образца в наиболее тон-ком месте шейки. Значения ψ находятся в пределах от нескольких процентов для хрупкой высокоуглеродистой стали до 60 % – для малоуглеродистой.

Основные механические характеристики материалов

s_п— предел пропорциональности, s_т— предел текучести, s_В— предел прочности или временное сопротивление, s_к— напряжение в момент разрыва.

Хрупкие материалы, напр., чугун разрушаются при незначительных удлинениях и не имеют площадки текучести, лучше сопротивляются сжатию, чем растяжению.

Допускаемое напряжение , s₀— опасное напряжение, n — коэф. запаса прочности. Для пластичных материалов s₀ = s_т и n = 1,5, хрупких s₀ = s_В, n = 3.

Центральным растяжением (сжатием) называется такой вид деформации, при котором в поперечном сечении бруса возникает только продольная сила (растягивающая или сжимающая), а все остальные внут-ренние усилия равны нулю.

Растягивающие продольные силы принято считать положитель-ными, а сжимающие – отрицательными.

Определяются продольные силы с использованием метода сечений. График, показывающий изменения продольных сил по длине стержня, называется эпюрой продольных сил.

N = _∫σ dA.

A

Здесь σ – нормальное напряжение в произвольной точке поперечного сечения, принадлежащей элементарной площадке dA; A – площадь попе-речного сечения бруса.

Итак, в поперечных сечениях бруса при центральном растяжении или сжатии возникают равномерно распределенные нормальные напряже-ния, равные отношению продольной силы к площади поперечного сечения.

Приращение длины всего бруса называется полным или абсолютным удлинением., если полное удлинение разделим на первоначальную длину бруса

Относительное удлинение ε представляет собой отвлеченное число

при увеличении растягивающей силы, удлинение растет прямо пропорционально силе, иначе говоря, чем больше сила, тем больше и уд-линение.