Kandungan
- TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
- Pertimbangan untuk Menguji Beban Kompresif
- Mata Data dalam Formula Tekanan Mampatan
- Petua
- Mengira Kekuatan Mampatan
Kekuatan mampatan adalah cara yang berkesan untuk mengukur berapa banyak beban permukaan atau bahan yang boleh ditanggung. Ujian untuk kekuatan semacam ini dilakukan dengan menggunakan kekuatan ke bawah di atas objek, dipasangkan dengan kekuatan yang sama dan bertentangan ke atas di bahagian bawah. Dengan kata lain, anda squash it - dan kemudian gunakan rumus matematik yang mudah untuk menentukan beban mampatan yang diperlukan sebelum bahan tersebut gagal.
TL; DR (Terlalu Panjang, Tidak Baca)
Formula tekanan mampatan ialah:
CS = F ÷ A, di mana CS adalah kekuatan mampatan, F adalah daya atau beban pada titik kegagalan dan A adalah permukaan permukaan keratan rentas awal.
Pertimbangan untuk Menguji Beban Kompresif
Ujian kekuatan mampatan memerlukan ukuran yang tepat, oleh itu proses "squashing" ujian tegasan mampatan mesti dilakukan di bawah keadaan yang dikawal dengan teliti, termasuk daya yang sama dan bertentangan yang digunakan untuk memampatkan bahan dari kedua-dua bahagian atas dan bawah.
Kerana ini, dan kerana ujian itu dilakukan ke titik kegagalan atau ubah bentuk kekal, anda tidak akan menguji struktur sebenar di situ; Sebaliknya, anda menguji spesimen padu atau silinder. Bentuk kiub atau silinder memastikan bahawa anda mempunyai permukaan yang rata dan paralel di bahagian atas dan bawah spesimen anda, dan kedua-dua muka harus bersilang - iaitu, diambil pada sudut tepat ke paksi tegak spesimen.
Mata Data dalam Formula Tekanan Mampatan
Sebaik sahaja anda mempunyai spesimen anda yang ditetapkan dalam radas yang sesuai untuk proses penyelidikan saintifik anda, anda perlu mengambil perhatian terhadap dua titik data. Yang pertama ialah luas keratan rentas spesimen yang anda lalui atau, untuk meletakkannya dengan cara yang lain, kawasan permukaan hanya satu daripada wajahnya.
Titik data lain yang perlu anda ukur adalah daya yang digunakan untuk spesimen anda pada saat ia gagal. Anda akan menggunakan daya secara perlahan sehingga kegagalan, yang biasanya ditakrifkan sebagai ubah bentuk kekal. Dengan kata lain, ubah bentuk yang tidak akan kembali kepada bentuk aslinya apabila daya mampat dikeluarkan. Sering kali, "ubah bentuk kekal" berlaku ketika objek pecah.
Petua
Mengira Kekuatan Mampatan
Sebaik sahaja anda mempunyai mata data ini - sama ada anda mengukur diri mereka di dalam makmal atau menerima mereka dalam masalah perkataan - anda boleh mengira kekuatan mampatan objek anda. Rumusannya ialah:
CS = F ÷ A, di mana CS adalah kekuatan mampatan, F adalah daya atau beban pada titik kegagalan dan A adalah permukaan permukaan keratan rentas awal.
Contoh: Anda telah diminta untuk mengira kekuatan mampatan silinder konkrit. Wajah silinder rentas melintang setiap langkah 6 inci merentasi, dan silinder gagal pada 71,000 pound kekuatan. Apakah kekuatan mampatan sampel konkrit itu?
Anda boleh meneruskan dan menggantikan pengukuran daya, 71,000 pound, ke persamaan anda F. Tetapi jangan tergesa-gesa dan pasang 6 inci untuk kawasan permukaan keratan rentas, A. Anda telah diberi diameter muka silinder, tetapi apa yang anda perlukan adalah luas permukaan wajah itu.
Untuk mengira kawasan permukaan, ingat bahawa kawasan bulatan adalah πr2, di mana r adalah radius bulatan, yang bersamaan dengan 1/2 diameter lingkaran. Jadi dengan diameter 6 inci, radius lingkaran anda ialah 3 inci, dan kawasannya adalah π (3)2 = 28.26 dalam2.
Sekarang bahawa anda mempunyai maklumat itu, persamaan anda dibaca sebagai berikut:
CS = 71,000 pon ÷ 28.26 in2 = 2,512 psi
Jadi kekuatan mampatan sampel anda adalah 2,512 psi. Secara kebetulan, ini mempunyai kekuatan 2,500 psi kekuatan mampatan konkrit untuk aplikasi kediaman; konkrit untuk struktur komersil boleh mempunyai kekuatan mampatan 4,000 psi atau lebih.