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《建筑材料》听课笔记:03
强度:在外力或应力作用下,抵抗破坏的能力成为材料的强度,并以材料在破坏时的最大应力值来表示。
材料的时间强度,常采用破坏性试验来测定,根据受力形式分有抗压强度,抗拉强度,抗剪强度,抗折强度。
内因:组成与结构
外因:试件形状(例如:其他条件相同时,立方体和棱柱体,立方体的抗压强度值大于棱柱体的强度值。),试件尺寸(其他条件都相同时,试件的大小不同测试的强度,小试件强度值高。)加荷速度(其他条件都相同,加荷速度快的抗值大)表面粗糙程度(其他条件相同,表面光滑的强度值大)含水程度(其他条件相同,含水少的强度值大)温度(其他条件相同,环境温度高,强度值小)等。
混凝土的抗拉强度是抗压强度的1/10到1/20
脆性材料适合于静压荷载
无机非金属材料属于脆性材料
韧性材料塑性变形比较大
硬度、耐磨性
材料强度高,一般耐磨性也会高。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
第三课
二:材料的孔隙率与空隙率
1. 孔隙率:指材料中孔隙体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。
公式:p=vp/vo×100%
式中:p=孔隙率
   vp=材料中全部孔隙的体积,vp=νb+νk
vo=材料在自然状态下的体积
由于p=(ν0-ν)/ν0×100%
    =(1-v/vo)×100%
=(1-ρod/ρ)×100%
2.开口孔隙率:是指材料中开口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率。
公式:PK=(m2-m1)/(v0•ρw)×100%
=(1-ρ0b/ρˊ)×100%
式中:m1:干燥状态下材料和质量:g
m2:水饱和状态下材料的质量:g
ρw:水的密度,常温下可取1g/cm³
3.封闭口孔隙率:是指材料中闭口孔隙的体积与材料在自然状态下的体积之比的百分率,Pb为总空隙率与开口孔隙率之差。
即Pb=P-PK
密实度:是 指材料在自然状态下,材料体积内固体物质的充实程度,
公式:D=V/V0×100%=ρ0b/ρ×100%

三:空隙率:是指材料在自然堆积状态下,颗粒间的体积占堆积体积的百分率。
公式:pˊ=vv/voˊ×100%
=(1-ρ0bˊ/ρˊ)×100%
对于致密材料,如普贤通砂,石,可用视密度ρˊ近视替代绝干体积密度,
 在配制混凝土时,宜选用空隙率小的砂,石。

1.3材料的力学性质
一.材料的受力变形
1.弹性变形 2.塑性变形 3.徐变
二.材料的强度
材料在外力或应力作用下,抵抗破坏的能力称为材料的的强度,并以材料在破坏时的最大应力值来表示,
(1) 材料的理论强度
(2) 材料的强度
材料的实际的强度,常采用破坏性试验来测定,根据受力形式分有抗压强度,抗拉强度,抗折强度,抗剪强度等。
 
 影响强度的因素
 内因:组成与结构;
 外因(试验条件):试件形状、试件尺寸、加荷速度、表面粗糙程度、含水程度。温度等。
从试件形状上看:在边长相同,但高不相同的两个同材料的试件,那行高度小的试件的强度大于高度大的试件。
从试件尺寸上看:不同大小的两个同材质的试件,小的试件的强度大于大的试件,那是因为小的试件,由于体积较小,它的内部存在缺陷的几率少。
从加荷速度上看:加荷速度快的强度高。
从表面粗糙程度上看:两个体积相同,加荷速度相同,表面较粗糙的强度高。
从含水程度上看:两个体积相同,加荷速度相同,粗糙程度相同,那么较干燥的试件强度高。
从温度上看:温度越高,强度越小。


脆性和韧性。
1. 脆性:是材料在荷载作用下,在破坏前无明显的塑性变形,而表现为突发性破坏的性质。
脆性材料的特点:是塑性变形很小,且抗压强度与抗拉强度的比值较大,这类材料多用于静荷载。
无机非金属材料多属于脆性材料。
2.塑性又称冲击韧性,是材料抵抗冲击振动荷载的作用,而不发生突发生破坏的性质;或是在冲击振动荷载作用下吸收能量,抵抗破坏的能力。适合承受突发性荷载等。
 特点是塑性变形大,抗拉强度接近或高于抗压强度,如木材,建筑钢材,橡胶等都是塑性材料。

3.强度等级又称标号:为便于合理使用材料,对于以强度为主要指标的材料,通常按材料强度的高低划分为若干等级称为材料的强度等级或标号,脆性材料主要以抗压强度来划分,塑性材料和韧性材料主要以抗拉强度来划分。
4.比强度:是材料强度与体积密度的比值,比强度是评价材料轻质高强性能的一项重要指标。比强度越大,则材料的轻质高强性能越好。
公式:f/ρ0
5. 硬度与耐磨性:
  硬度是指材料表面抵抗硬物压入或刻划的能力。测定材料硬度的方法有多种,常用的有刻划法和压入法两种,不同材料其硬度的测定方法不同。刻划法(又称莫氏硬度法)常用于测定天然矿物的硬度,按刻划法矿物硬度分为十级,其硬度递增顺序为滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金钢石(10#)。钢材、木材及混凝土等材料的硬度常用压入法测定,例如布氏硬度。布氏硬度值是以压痕单位面积上所受压力来表示。一般材料的硬度愈大,则其耐磨性愈好。工程中有时也可用硬度来间接推算材料的强度。
耐磨性是材料表面抵抗磨损的能力。材料的耐磨性用磨损率表示,其计算公式为:N=(m1-m2)/A

式中: m1、m2:分别为材料磨损前、后的重量(g);
N:材料的磨损率(g/cm2);
A:试件受磨面积(cm2)。
材料的耐磨性与材料的组成成分、结构、强度、硬度等因素有关。在土木工程中,对于用作踏步、台阶、地面、路面等部位的材料,应具有较高的耐磨性。一般说,强度较高且密实的材料,其硬度较大,耐磨性较好。
 
 
 
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