כיצד לחשב חוזק דחיסה

תוֹכֶן

• TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)
• שיקולים לבדיקת עומס דחיסה
• נקודות נתונים בנוסחת לחץ לחץ
• טיפים
• חישוב חוזק דחיסה

חוזק הדחיסה הוא דרך יעילה למדידת כמות העומס שעל פני השטח או החומר יכול לשאת. הבדיקה לסוג כזה של כוח מבוצעת על ידי הפעלת כוח כלפי מטה על גבי האובייקט, בשילוב עם כוח שווה והפוך המופעל כלפי מעלה בתחתית. במילים אחרות, אתה מעוך אותו ואז משתמש בנוסחה מתמטית פשוטה כדי לקבוע את העומס הדחיסה שלקח לפני שהחומר נכשל.

TL; DR (יותר מדי זמן; לא קרא)

נוסחת הלחץ הדחיסה היא:

CS = F ÷ A, איפה מ.ס. הוא חוזק הדחיסה, ו הוא הכוח או העומס בנקודת הכישלון ו א הוא שטח השטח הראשוני.

שיקולים לבדיקת עומס דחיסה

בדיקת חוזק דחיסה מחייבת מדידות מדויקות, ולכן יש לבצע את ה"מעוך "של בדיקת לחץ לדחיסה בתנאים מבוקרים בקפידה, כולל הכוחות השווים וההפוכים המופעלים על מנת לדחוס את החומר הן מלמעלה והן מטה.

בגלל זה, ומכיוון שהבדיקה מתבצעת עד כדי כישלון או עיוות קבוע, לא היית בודק מבנה בפועל במקום; במקום זאת, עליך לבדוק דגימה מעוקבת או גלילית. צורת הקוביה או הצילינדר מבטיחה כי יהיו לך משטחים מקבילים בחלקם התחתון של הדגימה, ושני הפנים צריכים להיות חתכים רוחביים - כלומר נלקחים בזווית ישרה לציר האנכי של הדגימה.

נקודות נתונים בנוסחת לחץ לחץ

ברגע שהדגימה שלך מוגדרת במכשיר המתאים לתהליך ה"מעוך "המדעי שלך, תצטרך לשים לב לשתי נקודות נתונים. הראשון הוא אזור החתך של מעבר הדגימה שאתה עובר, או אם לומר זאת בדרך אחרת, שטח הפנים של רק אחד מפניו.

נקודת הנתונים האחרת שתצטרך למדוד היא הכוח המופעל על הדגימה שלך ברגע שהוא נכשל. אתה תפעיל את הכוח לאט עד כישלון, אשר בדרך כלל מוגדר כעיוות קבוע. במילים אחרות, דפורמציה שלא תחזור לצורתה המקורית ברגע שהכוח הדחוס יוסר. לעתים קרובות, "העיוות הקבוע" מתרחש כאשר האובייקט נשבר.

טיפים

חישוב חוזק דחיסה

ברגע שיש לך נקודות נתונים אלה - בין אם מדדת אותן בעצמך במעבדה או שקיבלתן בבעיית מילים - אתה יכול לחשב את חוזק הדחיסה של האובייקט שלך. הנוסחה היא:

CS = F ÷ A, איפה מ.ס. הוא חוזק הדחיסה, ו הוא הכוח או העומס בנקודת הכישלון ו א הוא שטח השטח הראשוני.

דוגמא: התבקשת לחשב את חוזק הדחיסה של גליל בטון. פני החלקים הקטעים של הצילינדר נמתחים כל אחד בגודל של 6 אינץ 'והגליל נכשל בכוח של 71,000 פאונד. מה חוזק הדחיסה של אותה דגימה של בטון?

אתה יכול להמשיך ולהחליף את מדידת הכוח, 71,000 פאונד, למשוואה שלך עבור ו. אבל אל תמהר ותקע 6 אינץ 'לשטח החתך. א. קיבלתם את קוטר פני הצילינדר, אך מה שאתם צריכים זה שטח הפנים של אותו פנים.

כדי לחשב את שטח הפנים, זכור כי שטח המעגל הוא πr², איפה r הוא רדיוס העיגולים, השווה ל- 1/2 קוטר העיגולים. אז בקוטר 6 אינץ ', רדיוס המעגלים שלך הוא 3 אינץ', והשטח שלו הוא π (3)² = 28.26 בתוך².

כעת, לאחר שיש לך מידע זה, המשוואה שלך נקראת כך:

מ.ס. = 71,000 פאונד ÷ 28.26 אינץ '² = 2,512 psi

אז חוזק הדחיסה של המדגם שלך הוא 2,512 psi. אגב, זה מסתדר עם חוזק הדחיסה הסטנדרטי של 2,500 psi של בטון ליישומים למגורים; בטון למבנים מסחריים יכול לקבל חוזק דחיסה של 4,000 psi ומעלה.