劈裂抗拉经验公式
抗拉强度公式计算

抗拉强度公式计算一、抗拉强度的定义。
抗拉强度(Rm)是材料在拉伸过程中,材料断裂前所能承受的最大应力值。
应力的基本计算公式为:σ=(F)/(A),这里的σ表示应力,F表示力,A表示受力面积。
在抗拉强度计算中,抗拉强度R_m=frac{F_m}{A_0},其中F_m是试样断裂前所承受的最大拉力,A_0是试样的原始横截面积。
二、公式中各参数的确定。
1. 最大拉力F_m的确定。
- 在拉伸试验中,通过拉力试验机等设备逐渐对试样施加拉力,设备会记录拉力随拉伸变形过程的变化曲线(力 - 位移曲线或者力 - 应变曲线)。
曲线上的最大值对应的力就是F_m。
- 例如,在一个简单的金属丝拉伸试验中,拉力试验机的读数不断增加,当金属丝即将断裂时,读数达到最大值,这个最大值就是F_m。
2. 原始横截面积A_0的确定。
- 对于规则形状的试样,如圆形截面的试样,A_0=π r^2(其中r为圆形试样的半径);对于矩形截面的试样,A_0 = b× h(其中b为矩形的宽度,h为矩形的高度)。
- 如果是不规则形状的试样,可以采用一些特殊的测量方法,如通过测量试样的周长等参数来估算横截面积,或者采用排水法等测量体积,再结合试样的长度来计算横截面积。
三、计算实例。
1. 已知一圆形金属试样,其半径r = 5mm,在拉伸试验中,试样断裂前所承受的最大拉力F_m=10000N。
- 首先计算原始横截面积A_0=π r^2=π×(5×10^- 3)^2m^2≈78.5×10^-6m^2。
- 然后根据抗拉强度公式R_m=frac{F_m}{A_0},可得R_m=(10000)/(78.5×10^-6)Pa≈1.27×10^8Pa。
2. 对于矩形试样,设其宽度b = 10mm = 0.01m,高度h=5mm = 0.005m,最大拉力F_m=5000N。
- 计算原始横截面积A_0=b× h = 0.01×0.005 = 5×10^-5m^2。
岩体力学计算题

计算题四、岩石的强度特征(1) 在劈裂法测定岩石单轴抗拉强度的试验中,采用的立方体岩石试件的边长为5cm,一组平行试验得到的破坏荷载分别为16.7、17.2、17.0kN,试求其抗拉强度。
解:由公式σt=2P t/πa2=2×P t×103/3.14×52×10-4=0.255P t(MPa)σt1=0.255×16.7=4.2585σt2=0.255×17.2=4.386σt3=0.255×17.0=4.335则所求抗拉强度:σt==(4.2585+4.386+4.335)/3=4.33MPa。
(2) 在野外用点荷载测定岩石抗拉强度,得到一组数据如下:试计算其抗拉强度。
(K=0.96)解:因为K=0.96,P t、D为上表数据,由公式σt=KI s=KP t/D2代入上述数据依次得:σt=8.3、9.9、10.7、10.1、7.7、8.7、10.4、9.1。
求平均值有σt=9.4MPa。
(3) 试导出倾斜板法抗剪强度试验的计算公式。
解:如上图所示:根据平衡条件有:Σx=0τ-P sinα/A-P f cosα/A=0τ=P (sinα- f cosα)/AΣy=0σ-P cosα-P f sinα=0σ=P (cosα+ f sinα)式中:P为压力机的总垂直力。
σ为作用在试件剪切面上的法向总压力。
τ为作用在试件剪切面上的切向总剪力。
f为压力机整板下面的滚珠的磨擦系数。
α为剪切面与水平面所成的角度。
则倾斜板法抗剪强度试验的计算公式为:σ=P(cosα+ f sinα)/Aτ=P(sinα- f cosα)/A(4) 倾斜板法抗剪强度试验中,已知倾斜板的倾角α分别为30º、40º、50º、和60º,如果试样边长为5cm,据经验估计岩石的力学参数c=15kPa,φ=31º,试估计各级破坏荷载值。
劈裂抗拉强度试验方法

劈裂抗拉强度试验方法
劈裂抗拉强度试验是一种用于评估材料在剪切加载下的抗拉强度的试验方法。
以下是一种常用的劈裂抗拉强度试验方法:
1. 样品准备:根据标准规定的尺寸和几何形状,从被测试材料中制备出合适的样品。
样品应具有平整的表面和均匀的厚度。
2. 试验设备:准备一台劈裂试验机。
该机由一个固定夹具和一个可动夹具组成,可通过控制施加在样品上的剪切力来测量材料的抗拉强度。
3. 装夹样品:将样品放置在试验机的夹具上,确保样品的表面与夹具平行,并且夹紧样品以防止其滑动或旋转。
4. 施加剪切力:逐渐增加夹具之间的剪切力,直到样品发生劈裂为止。
在试验过程中,通过试验机测量并记录施加在样品上的剪切力。
5. 计算抗拉强度:根据试验结果计算样品的劈裂抗拉强度。
抗拉强度可以用剪切力除以样品的横截面积来计算,单位通常是兆帕斯(MPa)。
注意事项:
- 在制备样品时,要确保样品的尺寸符合标准规定,并且样品的表面应平整且没有明显的缺陷。
- 在施加剪切力时,要确保施加的力平稳且均匀,以避免样品在试验过程中发生旋转或错位。
- 在计算抗拉强度时,应注意选择正确的横截面积,并根据标准规定进行单位转换。
混凝土的劈裂抗拉强度

混凝土的劈裂抗拉强度
混凝土是一种脆性材料,在受拉时很小的变形就要开裂,它在断裂前没有残余变形。
图4-12 混凝土劈裂抗拉试验示意图
1-上压板2-下压板3-垫层4-垫条
混凝土的抗拉强度只有抗压强度的1/10~1/20,且随着混凝土强度等级的提高,比值降低。
混凝土在工作时一般不依靠其抗拉强度。
但抗拉强度对于抗开裂性有重要意义,在结构设计中抗拉强度是确定混凝土抗裂能力的重要指标。
有时也用它来间接衡量混凝土与钢筋的粘结强度等。
混凝土抗拉强度采用立方体劈裂抗拉试验来测定,称为劈裂抗拉强度f ts。
该方法的原理是在试件的两个相对表面的中线上,作用着均匀分布的压力,这样就能够在外力作用的竖向平面内产生均布拉伸应力(图4-12),混凝土劈裂抗拉强度应按下式计算:
式中f ts——混凝土劈裂抗拉强度,MPa;
P——破坏荷载,N;
A——试件劈裂面面积,mm2。
混凝土轴心抗拉强度f t可按劈裂抗拉强度f ts换算得到,换算系数可由试验确定。
各强度等级的混凝土轴心抗压强度标准值f ck、轴心抗拉强度标准值f tk应按表4-17采用。
Welcome To Download
欢迎您的下载,资料仅供参考!。
混凝土劈裂抗拉强度换算成弯拉强度公式

文章标题:混凝土劈裂抗拉强度换算成弯拉强度公式之探讨【导语】混凝土工程中,劈裂抗拉强度换算成弯拉强度公式是一个关键的计算问题,对工程结构的设计和安全具有重要意义。
本文将对这一主题进行深入探讨,以帮助读者更好地理解和应用这一公式。
1. 混凝土劈裂抗拉强度与弯拉强度之间的关系混凝土在受拉力作用下容易产生裂缝,而劈裂抗拉强度是衡量混凝土抗裂能力的重要指标。
对于梁、板等受弯构件来说,劈裂抗拉强度能够转化为弯拉强度,这种转化关系对结构的安全性和稳定性至关重要。
2. 换算公式的推导与应用在实际工程中,需要将混凝土的劈裂抗拉强度换算成弯拉强度。
这涉及到一系列复杂的计算和推导,需要考虑混凝土的力学性能、结构受力状态等因素。
一般来说,换算公式可以通过试验数据和统计分析得到,具体的推导过程需要根据具体的设计要求和工程条件进行调整和优化。
3. 个人观点和理解对于混凝土劈裂抗拉强度换算成弯拉强度公式,我个人认为应该注重两个方面的工作:一是加强试验数据的积累和研究,通过丰富的实验数据来完善换算公式;二是加强理论研究和数值模拟,通过理论推导和计算模拟来深化对换算公式的理解和应用。
【总结】本文通过分析混凝土劈裂抗拉强度换算成弯拉强度公式的关键问题,探讨了这一主题的深度和广度,并提出了个人观点和建议。
希望本文能够帮助读者更好地理解和应用这一重要的计算公式。
(以上内容为虚构,仅供参考。
实际撰写时,请根据具体要求和指定的主题进行调整和编辑。
)混凝土是一种常用的建筑材料,在工程结构中起着重要的作用。
混凝土在受力作用下容易产生裂缝,这就需要计算混凝土的劈裂抗拉强度和将其换算成弯拉强度,以确保结构的安全稳定。
本文将继续对混凝土劈裂抗拉强度换算成弯拉强度公式进行深入探讨,进一步探讨该公式的应用和优化。
1. 劈裂抗拉强度与弯拉强度的关系混凝土的劈裂抗拉强度是其抗裂能力的重要指标,而对于受弯构件来说,劈裂抗拉强度可以转化为弯拉强度,这种转化关系在工程设计和施工中具有重要意义。
岩石抗拉试验劈裂法测试技术的探讨

岩石抗拉试验劈裂法测试技术的探讨作者:李慧爽来源:《华夏地理中文版》2016年第04期摘要:文章主要分析了岩石抗拉试验的具体方法,主要集中阐述了劈裂法测试技术的应用方法和应用过程,希望可以为今后的岩石抗拉试验工作提供参考和借鉴。
关键词:岩石抗拉试验;劈裂法;测试技术在岩石抗拉试验过程中,可以应用的方法有很多,目前比较常用的方法之一就是劈裂法测试技术,采用这种测试技术,可以有效提升岩石抗拉试验的效果,保证试验的准确性和可靠性。
一、岩石的力学特性(一)岩石的受力变形特性岩石在外力作用下产生变形,其变形按性质分为弹性变形和塑性变形,图是岩石典型的完整应力应变曲线。
根据曲率变化,可将岩石变形过程分为四个阶段:1.微裂隙压密阶段。
岩石中原有的裂隙在荷载的作用下逐渐被压密,曲线呈上凹形,曲线斜率随应力增大而逐渐增大,表示微裂隙的变化开始较快,随后逐渐减慢。
A点对应的应力称为压密极限强度。
对于微裂隙发育的岩石,本阶段比较明显,但对于致密岩石而言,很难划出这个阶段。
2.弹性变形阶段。
岩石的微裂隙进一步的闭合,空隙被压缩,原有的裂隙没有新的发展,也没有产生新的裂隙,应力应变基本上成正比关系,曲线近于直线,岩石变形以弹性为主。
B 点对应的应力称为弹性极限强度。
3.裂隙的发展和破坏阶段。
当应力超过弹性极限强度后,岩石中产生新的裂隙,同时已有裂隙继续发展,应变的增加速率超过应力的增加速率,应力应变曲线的斜率逐渐降低,并成曲线关系,体积变形由压缩转变为膨胀。
应力增加,裂隙进一步扩展,岩石局部破损,且破损范围逐渐扩大形成贯穿的破裂面,导致岩石破坏。
C点对应的应力达到最大值,称为峰值强度或单轴极限抗压强度。
4.峰值后阶段。
岩石破坏后,经较大的变形,应力下降到一定程度开始保持常数,D点对应的应力称为残余强度。
岩石的变形性能一般用弹性模量和泊松比两个指标来表示。
弹性模量是在单轴压缩条件下,轴向压应力和轴向应变之比。
弹性模量越大,变形越小,说明岩石抵抗变形的能力越强。
拉伸常用计算公式

拉伸常用计算公式拉伸是指材料在外力作用下发生的变形过程,是材料力学性能的重要指标之一、在拉伸试验中,一般会测量材料的应力和应变,通过应力-应变曲线可以得到不同的力学性能参数。
以下是拉伸中常用的计算公式。
1. 应变(Strain)的计算公式:应变是衡量材料变形程度的指标,一般用公式ε=ΔL/L0来计算。
其中,ε表示应变,ΔL表示引伸量,L0表示原始标距。
2. 应力(Stress)的计算公式:应力是材料单位面积上承受的力,一般用公式σ=F/A来计算。
其中,σ表示应力,F表示力,A表示受力面积。
3. 弹性模量(Young's modulus)的计算公式:弹性模量是衡量材料刚性的指标,一般用公式E=σ/ε来计算。
其中,E表示弹性模量,σ表示应力,ε表示应变。
4. 屈服强度(Yield strength)的计算公式:屈服强度是指材料在拉伸过程中开始发生塑性变形的应力值,一般用公式σy=Fy/A来计算。
其中,σy表示屈服强度,Fy表示屈服点的力,A表示受力面积。
5. 抗拉强度(Tensile strength)的计算公式:抗拉强度是指材料最大承受拉力的能力,一般用公式σmax = Fma x / A 来计算。
其中,σmax表示抗拉强度,Fmax表示最大拉力,A表示受力面积。
6. 断裂强度(Ultimate strength)的计算公式:断裂强度是指材料在拉伸过程中最大的应力值,一般用公式σu=Fu/A来计算。
其中,σu表示断裂强度,Fu表示断裂点的力,A表示受力面积。
7. 延伸率(Elongation)的计算公式:延伸率是指材料在拉伸过程中断裂前长度增加的百分比,一般用公式δ=(L1-L0)/L0×100%来计算。
其中,δ表示延伸率,L1表示断裂长度,L0表示原始长度。
8. 断面收缩率(Reduction in area)的计算公式:断面收缩率是指材料在拉伸断裂后裂纹断口断面积减小的百分比,一般用公式ψ=(A0-A1)/A0×100%来计算。
抗拉强度

抗拉强度高强度混凝土的抗拉强度分为轴拉强度、劈拉强度和弯折强度三种。
因轴拉试验比较复杂而做的很少;劈拉强度的试件在我国采用立方体,其他国家常采用圆柱体;弯折试验常采用三分点加载的矩形截面简支梁,梁的尺寸为150mm*150mm,跨度为梁的3倍,其他国家也用102mm*102mm矩形截面的梁,弯折强度与截面尺寸和养护条件的关系很大。
高强混凝土的抗拉强度随抗压强度的颐高而提高,但它们的比值却随抗压强度的提高而降低,但三种抗拉强度之间的比值关系却与混凝土强度没有明显的关系。
下面我们给出三种抗拉强度的经验公式,以供读者参考1)劈拉强度中国建筑科学研究院给出的高强度混凝土劈拉强度f(t,s)的经验公式f(t,s)=0.3f(cu)^(2/3);欧洲规范ceb-fip建议的高强度混凝土劈拉强度的经验公式f(t,s)=0.3(f1)(c)^(2/3);美国aci高强度混凝土委员会建议的高强度混凝土劈拉强度的经验公式;f(t,s)=0.6(f1c)^(1/2);混凝土碳化的研究影响结构耐久性的因素很多,其中混凝土碳化是一个重要的因素。
通常情况下,早期混凝土具有很高的碱性,其ph值一般大于12.5,在这样高的碱性环境中埋置的钢筋容易发生钝化作用,使得钢筋表面产生一层钝化膜,能够阻止混凝土中钢筋的锈蚀。
但当有二氧化碳和水汽从混凝土表面通过孔隙进入混凝土内部时,和混凝土中的碱性物质中和,会导致混凝土的ph值降低。
当混凝土完全碳化后,就出现ph由此可见,分析混凝土的碳化规律,研究由碳化引起的混凝土化学成分的变化以及混凝土内部碳化的状态,对于混凝土结构的耐久性研究具有重要意义。
1)混凝土碳化机理混凝土的基本组成是水泥、水、砂和石子,其中的水泥与水发生水化反应,生成的水化物自身具有强度(称为水泥石),同时将散粒状砂和石子粘结起来,成为一个坚硬的整体。
在混凝土的硬化过程中,约占水泥用量的三分之一将生成氢氧化钙[ca(oh)2],此氢氧化钙在硬化水泥浆体中结晶,或者在其空隙中以饱和水溶液的形式存在。