Материал: Физико-механические свойства конструкционных композитов. методические указания к выполнению лабораторных работ для студентов 3-го курса. Рогатнев Ю.Ф., Ларионов С.Г
4.5. Содержание отчета
В отчете приводят сведения о качестве поверхности образцов, наличии сколов и раковин, результаты измерений образцов, величину разрушающей нагрузки, полученной в процессе испытаний, описывают расчет прочности силикатного кирпича при сжатии и изгибе, прочности раствора при сжатии, определяют расчетное сопротивление кирпичной кладки. Результаты испытаний заносят в табл. 4.1 и 4.3.
Контрольные вопросы
Какие требования предъявляются к качеству поверхности образцов?
В каком напряженном состоянии находится кирпич в каменной кладке?
По каким схемам выполнялись испытания образцов?
Как определяется площадь сечения образцов при испытаниях на сжатие?
Как определяется предел прочности раствора на сжатие?
Как устанавливают марку кирпича по прочности?
Литература
[6, с.1-25; 7, с.1-20; 8, с.1-40]
Библиографический список
ГОСТ 22690 – 88. Бетоны. Определение прочности механическими методами неразрушающего контроля. – М.: Издательство стандартов, 1991.
ГОСТ 17624-87. Ультразвуковой метод определения прочности. – М.: Издательство стандартов, 1987.
Рекомендации по определению прочности бетона эталонным молотком Кашкарова по ГОСТ 22690.2-77. – М.: Стройиздат, 1985.
ГОСТ 10180-90. Бетоны. Методы определения прочности по контрольным образцам. – М.: Издательство стандартов, 1990.
ГОСТ 12004 – 81. Сталь арматурная. Методы испытания на растяжение. – М.: Издательство стандартов, 1981.
ГОСТ 8462-85. Материалы стеновые. Методы определения пределов прочности при сжатии и изгибе. – М.: Издательство стандартов, 1986.
ГОСТ 5802-86. Растворы строительные. Методы испытаний. – М.: Издательство стандартов, 1987.
СНиП II-22-81. Каменные и армокаменные конструкции. – М.: ЦНИИСК, 1995.
Приложение 1. Термины, обозначения и определения, используемые в лабораторных работах
Таблица П.1
Термин |
Условное обозначение |
Единица измерения |
Определение |
1. Номинальный диаметр образца |
d |
мм |
Для стержневой арматуры равен номинальному диаметру равновеликих по площади поперечного сечения круглых стержней; для упрочненной вытяжки стержневой арматурной стали равен номинальному диаметру стержней до их вытяжки; для арматурной проволоки равен номинальному диаметру проволоки до нанесения на нее периодического профиля |
2. Начальная площадь поперечного сечения образца |
F0 |
мм2 |
Площадь поперечного сечения образца до его испытания |
3. Рабочая длина образца |
l1 |
мм |
Часть образца между зажимными устройствами испытательной машины |
3а. Начальная расчетная длина |
l0 |
мм |
Расчетная длина до начала испытания образца, на базе которой проводится измерение удлинений |
4. Полная длина образца |
lп |
мм |
Длина образца, равная рабочей длине плюс участок для закрепления стержней в захватах |
5. Конечная расчетная длина |
lк |
мм |
Расчетная длина, измеренная после разрыва образца на участке, включающем место разрыва |
6. Конечная расчетная длина, не включающая место разрыва |
lи |
мм |
Расчетная длина, измеренная после разрыва образца на участке, не включающем место разрыва |
7. Расчетная длина по тензометру |
lт |
мм |
Участок рабочей длины образца, равный базе тензометра |
8. Осевая растягивающая нагрузка |
Р |
Н (кгс) |
Нагрузка, действующая на образец в данный момент испытания |
9. Напряжение |
|
Н/мм2 (кгс/мм2) |
Напряжение, определяемое отношением нагрузки Р к площади поперечного сечения F0 |
10. Полное относительное удлинение при максимальной нагрузке |
max |
% |
Отношение приращения расчетной длины образца определяемое в момент начала снижения наибольшей нагрузки предшествующей разрушению к начальной расчетной длине выраженное в процентах от начальной расчетной длины |
11. Относительное удлинение после разрыва |
|
% |
Отношение приращения расчетной длины образца, в пределах которой произошел разрыв, к начальной расчетной длине, выраженное в процентах от начальной расчетной длины |
Окончание таблицы П.1
Термин |
Условное обозначение |
Единица измерения |
Определение |
12. Относительное, равномерное удлинение после разрыва |
р |
% |
Отношение приращения расчетной длины образца после разрыва на участке, не включающем место разрыва, к начальной расчетной длине, выраженное в процентах от начальной расчетной длины |
13. Относительно сужение после разрыва |
|
% |
Отношение разности начальной и минимальной площадей поперечного сечения образца после разрыва к начальной площади поперечного сечения, выраженное в процентах |
14. Временное сопротивление |
в |
Н/мм2 (кгс/мм2) |
Напряжение, соответствующее наибольшей нагрузке Рmax, предшествующей разрушению образца |
15. Предел текучести (физический) |
т |
Н/мм2 (кгс/мм2) |
Напряжение, соответствующее наименьшей нагрузке Рт, при которой образец деформируется без заметного ее увеличения |
16. Предел упругости (условный) |
0,02 |
Н/мм2 (кгс/мм2) |
Напряжение, при котором условно-мгновенная пластическая деформация достигает заданной величины расчетной длины по тензометру |
17. Предел текучести (условный) |
0,2 |
Н/мм2 (кгс/мм2) |
Напряжение, при котором условно-мгновенная пластическая деформация достигает 0,2 % расчетной длины по тензометру |
18. Модуль упругости (начальный) |
Е0 |
Н/мм2 (кгс/мм2) |
Отношение приращения напряжения к соответствующему приращению упругой деформации на начальном этапе нагружения |
Приложение 2. Пример определения предела текучести для стержневой арматуры и проволоки
1. Аналитический метод
1.1. Образец горячекатаной арматурной стали марки А-IV периодического профиля номинальным диаметром 14 мм. Полная длина образца 400 мм. Начальная площадь сечения F0 = 150 мм2.
1.2. Испытание проводят с измерением тензометрами деформаций по двум диаметрально противоположным ребрам образца. База одного тензометра lт = 100 мм, а сумма баз двух тензометров 2lт = 200 мм.
1.3. Величина остаточной деформации при определении условного предела текучести равна 0,2 % от суммарной базы тензометров или 0,4 мм при длине 200 мм. Величина остаточной деформации при определении предела упругости равна 0,02 % от суммарной базы тензометров или 0,04 мм при длине 200 мм.
1.4. На образец после его установки в захваты испытательной машины прикладывается начальная нагрузка, равная 1000 кг, которая составляет примерно 0,08Рmax. Устанавливают тензометры и проводят дальнейшее нагружение образца этапами по 1000 кг до 7000 кг, что составляет 0,7Р0,2, и далее по 500 кг до общего удлинения образца порядка 1,0 %, что в данном случае соответствует нагрузке 11500 кг.
Результаты замеров нагрузок и деформаций записывают в табл. П.2 испытаний.
Как видно из табл. П.2, в диапазоне от 1000 до 4000 кг одному этапу нагрузки в 1000 кг соответствует суммарная деформация 6х10 мм. Определение условного предела текучести аналитическим способом проводится с помощью данных, приведенных в табл. П.2.
Величина остаточной деформации, соответствующая условному пределу текучести, в данном случае составляет 0,4 или 40×10-2 мм.
Как
видно из табл. П.2, величина остаточной
деформации 0,4 мм несколько больше
величины деформации при нагрузке 1000
кгс и меньше, чем
при нагрузке 10500 кгс. Поэтому Р0,2
определяем по интерполяции
Нагрузка Р, (кгс) |
Отсчет по шкале тензометра, мм |
Суммарная
деформация
|
Приращение деформации на одном этапе 10-2, мм |
Упругая
деформация
|
Условно-мгновенная
деформация
|
|
левый |
правый |
|||||
9800 (1000) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
19600 (2000) |
2,5 |
3,0 |
5,5 |
5,5 |
6,0 |
0,5 |
29400 (3000) |
6,0 |
6,0 |
12,0 |
6,5 |
12,0 |
0 |
39200 (4000) |
9,0 |
9,0 |
18,0 |
6,0 |
18,0 |
0 |
49000 (5000) |
12,0 |
12,0 |
24,0 |
6,0 |
24,0 |
0 |
58800 (6000) |
15,0 |
15,0 |
30,0 |
6,0 |
30,0 |
0 |
68600 (7000) |
18,0 |
18,0 |
36,0 |
6,0 |
36,0 |
0 |
73500 (7500) |
20,0 |
19,0 |
39,0 |
3,0 |
39,0 |
0 |
78400 (8000) |
22,0 |
21,0 |
43,0 |
4,0 |
42,0 |
1,0 |
83300 (8500) |
24,0 |
23,5 |
47,5 |
4,5 |
45,0 |
2,5 |
88200 (9000) |
26,5 |
25,5 |
52,0 |
4,5 |
48,0 |
4,0 |
93100 (9500) |
28,0 |
29,0 |
57,0 |
5,0 |
51,0 |
6,0 |
98000 (10000) |
37,0 |
40,0 |
77,0 |
20,0 |
54,0 |
23,0 |
102900 (10500) |
52,0 |
55,0 |
107,0 |
30,0 |
57,0 |
50,0 |
107800 (11000) |
74,0 |
77,0 |
151,0 |
44,0 |
60,0 |
91,0 |
112700 (11500) |
98,0 |
102,0 |
200,0 |
49,0 |
63,0 |
137,0 |
117600 (12000) |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
,
мм
,
мм
,
мм2. Графический метод
2.1.
По данным измерений деформаций,
приведенным в таблице, строим график
Р-
.
По оси ординат откладываем нагрузку, а
по оси абсцисс – соответствующее
удлинение
(рис. 3.4). На графике проводим прямые,
параллельные участку пропорциональной
зависимости диаграммы Р–
,
на расстоянии от прямой части диаграммы
в направлении оси абсцисс, равном для
условного предела текучести 0,4 мм. В
точках пересечения этих линий диаграммой
растяжения определяем нагрузки
,
соответствующие условному пределу
текучести
.
Оглавление
Введение 3
Лабораторная работа № 1. Определение прочности бетонных образцов неразрушающими методами 4
Лабораторная работа № 2. Определение прочности бетона при сжатии и растяжении по контрольным образцам 14
Лабораторная работа № 3 . Определение механических характеристик арматурной стали 21
Лабораторная работа № 4. Определение расчетного сопротивления каменной кладки 28
Библиографический список 33
Приложение 1. Термины, обозначения и определения, используемые в лабораторных работах 34
Приложение 2. Пример определения предела текучести для стержневой арматуры и проволоки 36
Физико-механические свойства конструкционных композитов
Методические указания
к выполнению лабораторных работ для студентов 3-го курса
специальности 270102 – "Промышленное и гражданское строительство"
всех форм обучения
Составители: |
к. т. н., доц., Юрий Федорович РОГАТНЕВ к. т. н., доц., Сергей Григорьевич ЛАРИОНОВ к. т. н., доц., Виктор Петрович ВАСИЛЬЕВ доц., Николай Григорьевич НАЗАРЕНКО д. т. н., Юрий Михайлович БОРИСОВ к. т. н., Виталий Александрович ЧМЫХОВ к. т. н., Алексей Эдуардович ПОЛИКУТИН к. т. н., Дмитрий Вячеславович ПАНФИЛОВ |
Редактор Лантюхова Н.Н.
Подписано в печать 25.10.05 Формат 60х84 1/16. Уч-изд. л 2,3.
Усл.-печ. л. 2,4. Бумага писчая. Заказ №629 Тираж 210 экз.
Отпечатано: отдел оперативной полиграфии Воронежского государственного архитектурно-строительного университета
394006, Воронеж, ул. 20-летия Октября, 84