مقاومت فشاری: تفاوت میان نسخه‌ها

محتوای حذف‌شده محتوای افزوده‌شده
FreshmanBot (بحث | مشارکت‌ها)
جز اصلاح نویسه با استفاده از AWB
FreshmanBot (بحث | مشارکت‌ها)
جز اصلاح فاصله مجازی + اصلاح نویسه با استفاده از AWB
خط ۱:
'''مقاومت فشاری''' عبارت است از ظرفیت تحمل یک جسم، [[مصالح ساختمانی]] یا [[سازه]] در مقابل نیروهای فشاری محوری مستقیم. هنگامی که حد مقاومت فشاری یک ماده فرا می‌رسد، آن ماده منهدم خواهد شد. [[بتن]]، ماده‌ای است که دارای مقاومت فشاری بالایی است. برای مثال، بتن به کار رفته در بسیاری از سازه‌های بتنی، توانایی تحمل فشارهای بالای ۵۰ [[پاسکال (یکا)|مگاپاسکال]] را دارد؛ این در حال است که مصالح نرمی همچون [[ماسه‌سنگ|ماسه‌سنگ‌های]] نرم، مقاومت فشاری‌ای در حدود ۵ یا ۱۰ مگاپاسکال دارند. مقاومت فشاری معمولامعمولاً به وسیله [[دستگاه آزمایش جهانی]] {{انگلیسی|Universal Testing Machine}}، اندازه‌گیری می‌شود. بزرگی این دستگاه‌ها از اندازهٔ میزهای کوچک تا دستگاه‌هایی با ظرفیت ۵۳MN متغیر است. سنجش میزان مقاومت فشاری، تحت [[روش آزمایش|روش‌های آزمایش]] و شرایط ویژه‌ای است. تاب فشاری به طوربه‌طور معمول در قالب تکنیک‌های [[استاندارد]] ویژه‌ای گزارش می‌شوند که می‌تواند در هنگام بهره‌برداری به کار آید یا ممکن است مورد استفاده قرار نگیرند.
 
== معرفی ==
خط ۶:
هنگامی که نمونه‌ای تحت نیروی اعمال‌شده، افزایش طول پیدا کند، نیروی مورد نظر، از نوع [[کشش (فیزیک)|کششی]] است. اما اگر تحت نیروی فشاری، کاهش طول داشته باشد، به این حالت [[فشار (فیزیکی)|فشار]] گفته می‌شود.
 
از منظر اتمی، در حالت کشش، هر یک از مولکول‌ها یا [[اتم|اتم‌ها]] تمایل دارند که از هم جدا شوند؛ در حالی که در فشار، آنهاآن‌ها به هم نزدیک‌تر می‌شوند. از آنجایی که همیشه اتم‌ها در جامدات سعی دارند که به یک حالت متعادل رسیده و با اتم‌های پیرامون خود فاصله مناسب داشته باشند، نیروهایی در کل ماده به‌وجود می‌آیند که در مقابل کشش و فشار مقاومت می‌کنند.
 
پدیدهٔ غالب در سطح اتمی، مشابه همین است. در مقیاس بزرگتر نیز ویژگی‌های مواد در کشش و فشار کاملاً مشابه هم هستند.
خط ۱۵:
 
== مقاومت فشاری ==
بنا به تعریف، مقاومت فشاری برابر است با مقدار [[تنش (فیزیک)|تنش]] فشاری تک محوری، هنگامی که المان مورد نظر کاملاً گسیخته می‌شود. میزان مقاومت فشاری، معمولامعمولاً به وسیله آزمایش فشار و به صورت تجربی به دست می‌آید. دستگاه آزمایش فشار، برای آزمایش کشش نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد. با این تفاوت که به جای اعمال یک بار فشاری تک محوره، بار کششی تک محوره اعمال می‌شود. در آزمایش فشار، نمونه مورد آزمایش (معمولا استوانه‌ای شکل) کوتاه‌تر شده و چاق می‌شود. [[منحنی تنش-کرنش]] با استفاده از نتایج آزمایش، به شکل زیر رسم می‌شود:
 
[[پرونده:engineering stress strain.svg|thumb|[[منحنی تنش-کرنش]] مهندسی برای یک نمونه معمولی|centre]]
خط ۵۷:
* در آزمایش فشار، نمونه از طرفین، مهار شده و محکم نگه داشته شده‌است. از این رو نیروی اصطکاکی پدید می‌آید که در مقابل چاق و پهن شدن نمونه مقاومت می‌کند. این بدین معنی است که بخشی از بار اعمال شده در طول آزمایش، باید صرف غلبه بر همین نیروی اصطکاک شود. نتایج حاصل از این آزمایش، مقداری از اندازهٔ واقعی مقاومت فشاری نمونه، متفاوت خواهد بود.
 
به عنوان نکته پایانی، نیروی اصطکاک ذکر شده، در تمام سطح مقطع نمونه، ثابت نیست. به طوری کهبه‌طوری‌که در مرکز سطح، مقدار آن بیشینه و در کناره‌های آن دارای مقدار کمینه‌است. بنابراین زمانی که یک نمونه تحت آزمایش فشار به حالت یک بشکه تبدیل می‌شود، به این پدیده '''بشکه‌ای شدن''' {{انگلیسی|Barrelling}} می‌گویند.
 
== مقایسهٔ مقاومت فشاری و کششی ==
بتن، نمونه‌ای از ماده‌ای است که مقاومت فشاری بسیار بالایی نسبت به مقاومت کششی دارد. معمولامعمولاً مقاومت فشاری سرامیک‌ها نیز بیشتر از مقاومت کششی آن‌ها است. در مقابل، مواد کاپوزیتی، دارای مقاومت کششی بیشتری نسبت به مقاومت فشاری هستند. قالب اپوکسی الیاف شیشه‌ای از این نمونه‌است.
 
== جستارهای وابسته ==