Методические указания к решению задач по разделу 2.

25. Коэффициент конструктивного качества рассчитывается по формуле

Величины предела прочности при сжатии и средней плотности рассчитывают как среднее арифметическое значение между указанными в задаче пределами.

Лучшим считается материал с большим коэффициентом конструктивного качества (к.к.к.).

26. Коэффициент размягчения вычисляют по формуле

Материал можно считать водостойким, если К_р ≥ 0,85.

27. Предел прочности на сжатие (марку) определяют по формуле

кгс/см²,

где P_max – максимальная разрушающая нагрузка, кгс;

S – площадь образца, на которую действует нагрузка, см².

1 кгс/см² = 0,1 МПа.

При определении марки кирпича испытанию подвергают его половинки, уложенные друг на друга сторонами распила в разные стороны и соединенные цементным раствором, поэтому S = 12,5×12,0, см².

Мощность пресса для испытания должна на 20…40 % превышать величину Р_max, то есть

кгс.

28. Предел прочности при сжатии определяют по формуле

кгс/см².

1 кгс/см² = 0,1 МПа = 0,001 тс.

Площадь образца

см².

Ребро образца-куба см.

29. Сопротивление удару рассчитывают по величине работы, затраченной на разрушение единицы объема образца:

кг∙см/см³,

где P – масса сбрасываемого груза, кг;

(1+2+…+n) – порядковый номер сбрасывания груза, численно равный высоте, см;

V – объем стандартного образца, см³.

Стандартный образец представляет собой цилиндр диаметром d = 2,5 см и высотой h = 2,5 см.

Объем образца-цилиндра определяется по формуле

30. Класс бетона рассчитывается по формуле

МПа,

где - среднее значение предела прочности при сжатии, кгс/см²;

t – коэффициент, характеризующий принятую при проектировании обеспеченность класса бетона (прил. 4);

Cv – коэффициент вариации прочности бетона, % (прил. 4).

Предварительно определяется средняя величина максимального давления пресса для трех образцов:

кгс.

Рассчитывается средняя арифметическая величина прочности бетона на сжатие:

кгс/см²,

где S – площадь образца-куба, S = 15×15, см².

31. Марка кирпича определяется по величине его прочности на сжатие в сухом состоянии и составляет М150 (прил. 5)..

Коэффициент размягчения находится по формуле

Пустотелый кирпич испытывают на сжатие уложенным друг на друга без распиливания на половинки, поэтому площадь опоры при испытании составит

S = 25,0×12,0, см².

Предел прочности на сжатие в насыщенном водой состоянии определяется по формуле

кгс/см².

Кирпич можно использовать для возведения фундаментов, если величина К_р ≥ 0,80.

32. Предел прочности на растяжение при изгибе обыкновенного кирпича определяется по формуле

кгс/см²,

где l – расстояние между опорами, l = 20 см;

b – ширина обыкновенного кирпича, b = 12 см;

h – высота обыкновенного кирпича, h = 6,5 см.

Величина R_изг для керамического обыкновенного кирпича выбирается по ГОСТ 530-07 для марки кирпича М150 (прил. 5).

Вычислив величину Р_max, определяют мощность пресса N:

кгс.

33. Определяют максимальную разрушающую нагрузку (Р_max) при испытании бетонной балочки на изгиб из формулы

кгс/см².

1 кгс/см² = 0,1 МПа.

Максимальная мощность пресса для испытания образцов бетона на изгиб составит

кгс.

34. 1 Н = 0,1 кгс.

17 кН = 0,1×1000×17 = 1700 кгс.

Величина предела прочности на растяжение при раскалывании определяется по формуле

кгс/см².

Для стандартного образца с учетом масштабного коэффициента

кгс/см².

35. Максимальную нагрузку P_max вычисляют из формулы

кгс/см².

Площадь опоры для цилиндра вычисляют по формуле

см².

Мощность пресса для проведения испытания

кгс.

36. Предел текучести стали _Т определяется по формуле

МПа.

Предел прочности стали  определяется по формуле

МПа,

где S – площадь поперечного сечения образца,

м².

Р_т и Р – берутся в Н, площадь S – в м².

1 кН = 1000 Н.

Относительное удлинение  определяется по формуле

%.

37. Размеры керамического кирпича по прил. 5:

- одинарного (нормального формата) – 250×120×65 мм;

- утолщенного – 250×120×88 мм.

Предел прочности на растяжение при изгибе для одинарного и утолщенного кирпича определяется по формуле

кгс/см²,

где l – расстояние между опорами, l = 20 см;

b – ширина кирпича, b = 12 см;

h – высота кирпича, для одинарного h = 6,5 см, для утолщенного h = 8,8 см.

38. Истираемость определяется по формуле

г/см²,

где m₁ – масса образца до истирания, г;

m₂ – масса образца после истирания, г;

S – площадь истираемой поверхности образца, S = 7×7 = 49 см².

39. Первоначально определяют предел прочности при сжатии для образца-куба R_сж^куб по формуле

кгс/см²,

где S – площадь образца-куба, S = 10×10 = 100 см².

Разрушающую нагрузку для образца-цилиндра Р_max^цил определяют из формулы

принимая, что величины R_сж^куб = R_сж^цил.