Chương 1 NHỮNG TÍNH CHẤT CHỦ yếu của vật liệu xây DỰNG(tiếp)

Tính biến dạng của vật liệu - Khái niệm: là tính chất của VL có thể thay đổi hinh dạng, kích thước  thay đổi thể tích khi chịu tác dụng của ngoại lực.. - Phân loại biến dạng: Biến dạng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THễNG VẬN TẢI

VIệN KHOA HọC Và CÔNG NGHệ XÂY DựNG GIAO THÔNG

bộ môn vật liệu xây dựng

Ks Nguyễn Ngọc Lân

Chương 1 (tiếp)

những tính chất chủ yếu của vật liệu xây dựng

properties of construction materials

2 Các tính chất cơ học

2.1 Tính biến dạng của vật liệu

- Khái niệm: là tính chất của VL có thể thay đổi hinh dạng, kích thước

 thay đổi thể tích khi chịu tác dụng của ngoại lực

- Phân loại biến dạng:

Biến dạng của vật liệu

Xuất hiện khi có tác dụng của

tải trọng và mất đi hoàn toàn

khi ta bỏ tác dụng của tải trọng

Xuất hiện khi có tác dụng củatải trọng và không mất đi hoàn toàn khi bỏ tác dụng tải trọng

Tính biến dạng của vật liệu

Tính chất hồi phục hinh dạng

kích thước ban đầu của VL sau

khi bỏ tác dụng ngoại lực

Tính chất không hồi phục được biến dạng của VL khi bỏ tác dụng của ngoại lực (còn biến dạng dư)

Mô đun đàn hồi (Eđh):

dh

dh dh

E







Nguyên nhân gây ra biến dạng

Lực tác dụng lên các chất điểm

chưa vượt quá lực tương tác

giưa các chất điểm của vật liệu

Lực tác dụng lên các chất điểm

đã vượt quá lực tương tác giưa các chất điểm của vật liệu

- Các chỉ tiêu đánh giá biến dạng của vật liệu:

 Biến dạng tuyệt đối (l):

trong đó:

lo – kích thước ban đầu của mẫu thử vật liệu, mm;

l1 – kích thước sau khi biến dạng của mẫu thử vật liệu, mm

 Biến dạng tương đối ():

- Phân loại vật liệu theo biến dạng:

 Vật liệu dẻo: là vật liệu trước khi bị phá hoại có biến dạng dẻo rõ rệt

VLD có đặc tính chịu kéo tốt

 Vật liệu giòn: là vật liệu không có hiện tượng biến dạng dẻo rõ rệt

trước khi bị phá hoại VL giòn có đặc tính chịu nén tốt

mm l

l l l

o

o

/ ,

2.2 Cường độ

- Khái niệm: là khả năng của vật liệu chống lại sự phá hoại do tải trọng gây ra và được xác định bằng ứng suất tới hạn khi mẫu vật liệu bị phá hoại

N N

Máy nén 300T và Máy thí nghiệm xác định cường độ kéo uốn

Máy nén 300T

Máy xác định Rku

Thí nghiệm nén mẫu hình

lập phương

Dạng phá huỷ mẫu

Vết nứt nghiêng

 45 o kéo tới gần bề mặt mẫu

ThÝ nghiÖm nÐn mÉu h×nh trô

D¹ng ph¸ huû mÉu

Máy thí nghiệm xác định cường

độ chịu kéo của thép

Bộ phận kẹp mẫu

F k

W- m«men chèng uèn cña tiÕt diÖn chÞu uèn, cm3, mm3;

P – t¶i träng nÐn ph¸ ho¹i mÉu, N, daN hoÆc kN;

l – kho¶ng c¸ch hai gèi, mm, cm;

b,d – chiÒu réng vµ chiÒu cao tiÕt diÖn chÞu uèn, cm, mm

2

2 , , /

2

3

cm daN

MPa d

b

Pl W

 Uèn 4 ®iÓm:

MPa h

b

PL W

L d

 Cường độ ép chẻ:

2.

, ,

2

cm daN

MPa ld

P

Rech





P – tải trọng nén phá hoại, daN,N;

l – chiều dài mẫu, cm, mm;

d - đường kính mẫu, cm,mm

Cường độ ép chẻ, Rech=2P/ld

P

Thí nghiệm xác định cường độ ép chẻ của BTXM

 Các yếu tố ảnh hưởng đến kết quả thí nghiệm xác định cường độ

chịu nén của vật liệu:

 Hinh dạng mẫu thí nghiệm:

Tải trọng nén

Mẫu thí nghiệm

Mâm nén Lực ma sát trong

h’

 đ ặc điểm bề mặt mẫu thí nghiệm: mẫu có bề mặt bôi trơn cho kết quả thí nghiệm cường độ chịu nén thấp hơn mẫu thí nghiệm có bề mặt

Sử dụng nguyên lý bật nẩy, một số

dụng cụ đo: súng bật nẩy Schmidt

súng bắn đạn thử…

 Nhóm theo nguyên tắc vật lý:

Chủ yếu sử dụng phương pháp

xung siêu âm

 Nguyên tắc chung của phương pháp: sử dụng các dụng cụ đo tác

động lên VL một tác động chuẩn  đo được thông số ứng xử của VL

 can cứ vào đồ thị quan hệ giưa cường độ cần xác định với thông số ứng xử đo được để xác định giá trị cường độ của vật liệu

ư u nhược điểm

2 phương pháp

Phương pháp phá hoại mẫu

Phương pháp không phá hoại

ưu điểm:xác định cường độ nhanh, kết quả không hạn chế với VL đang làm việc trong kết cấu

Nhược điểm: độ tin cậy và độ chính xác của kết quả chưa cao

- Mác của vật liệu: Mác của vật liệu là một số hiệu không thứ nguyên

biểu thị chất lượng của vật liệu Mác của vật liệu được xác lập trên cơ sở tính chất đặc trưng của vật liệu đó

 Vật liệu làm kết cấu chịu lực: mác VL được xác lập dựa trên

 Khái niệm: là đại lượng được xác định bằng tỷ số giưa cường

độ VL với cường độ cho phép tính toán của VL đó

tt

R

R

K  Hệ số an toàn phụ thuộc vào mức độ chính xác trong

tính toán, trinh độ thi công

R K

Đặc điểm

2 Thạch cao Rạch được bằng móng tay

4 Fluorit Rạch dễ dàng bằng dao thép khi ấn nhẹ

5 Apatit Rạch dễ dàng bằng dao thép khi ấn mạnh

 Nhóm vật liệu kim loại: sử dụng phương pháp Brinelle

P

2 2

) (

.

2

mm

daN d

D D

D

P F

P HB

F – diện tích vết lõm hinh chỏm cầu, mm2;

D - đường kính viên bi, mm;

d - đường kính chỏm cầu, mm

P – lực ép viên bi, daN;

P = k.D2

k = 30 – kim loại đen;

k = 10 – kim loại màu;

k = 3 - kim loại mềm

m1- khối lượng mẫu trước khi thí nghiệm, g;

m2 - khối lượng mẫu sau khi thí nghiệm, g;

F - diện tích chịu mài mòn, cm2

1

/

, g cm F

m m

Mn  

Mẫu TN

2.5cm

5cm

Máy thí nghiệm xác định độ hao mòn Los Angeles (AASHTO T96-87)

Thank you!