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1、为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料机械强度的测定水泥机械强度的测定一目的意义水泥的强度在使用中具有重要的意义。水泥强度是指水泥试体在单位面积上锁承受的外力,它是水泥的主要性能指标。水泥石混凝土的重要胶结材料,水泥强度时水泥胶结能力的体现,是混凝土强度的主要来源。检验水泥各龄期迁都,可以确定其强度等级,根据水泥强度等级又可以设计水泥混凝土的标号。是你强度检验主要是抗折强度与抗压强度的检验。本实验目的:学习水泥胶砂强度的测试方法,以确定水泥强度等级;分析影响水泥胶砂强度测试结果的各种因素。二实验原理1、抗折强度材料的
2、抗折强度一般采用简支梁法进行测定。对于均质弹性体,将其试样放在两支点上,然后再两支点间的试样上施加集中载荷时,试样将变形或断裂。由材料力学简支梁的受力分析可得抗折强度的计算公式:PL?M3PLRf?22Wbh2bh6式中Rf抗折强度,MPaM在破坏何种P处产生的最大弯矩W截面矩量,断面为矩形时W=bh2/6P作用于试体的破坏荷重,NL抗折夹具两支承圆柱的中心距离,mmb试样宽度,mmh试样高度,mm在水泥胶砂试体抗折强度测试中,两支承圆柱的中心距离L=100mm;试样宽度b=40mm;试样高度h=40mm。将这些值代入得Rf?3PL?10?322bh应当注意的是,水泥胶砂试体是由晶体、交替、未
3、完全水化的颗粒、游离水和气孔等组成的不均质结构体。而且在硬化过程的不同龄期,试体内晶体、胶体、未完全水化的颗粒等所占的比率不同,导致试体的强度也不相同。因此,水泥胶砂试体不是均质弹性体,而是“弹-粘-塑性体”,用式计算出的强度不完全代表水泥胶砂试体的真实抗折强度值,但这种近似值已能满足工程测试的要求。材料的抗折强度一般采用电动抗折试验机进行测定,其测力原理如图2所示。在这种情况下,力矩M与各量的关系为:M1=PL1M2=SL2M3=SAM4=QB平衡状态时:M1=M2即P?SL2L1M3=M4即S?B所以QAP?L2Q?BL1A由于仪器设定为:力臂L1=1长度单位,A=1长度单位,L2=5长度
4、单位,B=10,所以:P?L2Q5?10?B?Q?50QL1A1?1Rf?10?3?50Q?10?3?(2)2、抗压强度减压抗压强度一般都采用轴心受压的形式。按定义,其计算公式为:Rc?PF式中Rc抗压强度,MPaF受压面积,mm2P作用域试体的破坏荷重,N在水泥胶砂试体抗压强度测试中,用抗折试验后的两个断块立即进行抗压实验,隐私试体的受压面积为:F=4040=1600(mm2)三实验器材1、胶砂搅拌机其结构示意图如图20所示。2、振实台按ISO679-89设计的振实台如图5所示。振实台应安装在高度约为400mm的混凝土基座上。需防外部震动影响震动效果时,可在整个混凝土基座上放一层厚约5mm的
5、天然橡胶弹性衬垫。新标准规定,若无振实台,也可以用如图6所示的震动台代替。3、试模试模由三个水平的模槽组成,可同时成型三条截面为40mm40mm160mm的菱形试体。4、播料器和金属刮平尺为控制料层厚度和刮平胶砂,应备有如图8所示的两个播料器和一金属刮平直尺。5、抗折强度试验机抗折强度试验机如图9所示,抗折夹具的加荷与支撑圆柱直径均为mm,两个制成圆柱中心距为mm。6、抗压强度试验机金属材料机械性能检测抗拉强度试样拉断前承受的最大标称拉应力。抗拉强度是金属由均匀塑性变形向局部集中塑性变形过渡的临界值,也是金属在静拉伸条件下的最大承载能力。对于塑性材料,它表征材料最大均匀塑性变形的抗力,拉伸试样
6、在承受最大拉应力之前,变形是均匀一致的,但超出之后,金属开始出现缩颈现象,即产生集中变形;对于没有(或很小)均匀塑性变形的脆性材料,它反映了材料的断裂抗力。符号为RM,单位为MPA。试样在拉伸过程中,材料经过屈服阶段后进入强化阶段后随着横向截面尺寸明显缩小在拉断时所承受的最大力,除以试样原横截面积所得的应力,称为抗拉强度或者强度极限,单位为N/mm2。它表示金属材料在拉力作用下抵抗破坏的最大能力。计算公式为:=Fb/So式中:Fb-试样拉断时所承受的最大力,N;So-试样原始横截面积,mm2。抗拉强度指材料在拉断前承受最大应力值。当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重
7、新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值称为强度极限或抗拉强度。单位:kn/mm2(单位面积承受的公斤力)抗拉强度:Tensilestrength.抗拉强度=Eh,其中E为杨氏模量,h为材料厚度目前国内测量抗拉强度比较普遍的方法是采用万能材料试验机等来进行材料抗拉/压强度的测定!屈服强度屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生%残余变形的应力值为其
8、屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。yieldstrength,又称为屈服极限,常用符号s,是材料屈服的临界应力值。对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力;对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值时的应力。通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生塑性变形,应变增大,使材料失效,不能正常使用。当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形
9、增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为下屈服点和上屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或)。a屈服点yieldpoint试样在试验过程中力不增加仍能继续伸长时的应力。b上屈服点upperyieldpoint试样发生屈服而力首次下降前的最大应力。c下屈服点loweryieldpoint当不计初始瞬时效应时屈服阶段中的最小应力。有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(%)时的应力作为该钢材的屈服强
10、度,称为条件屈服强度。首先解释一下材料受力变形。材料的变形分为弹性变形和塑性变形建筑钢材以屈服强度作为设计应力的依据。所谓屈服,是指达到一定的变形应力之后,金属开始从弹性状态非均匀的向弹-塑性状态过渡,它标志着宏观塑性变形的开始。断面收缩率伸长率和断面收缩率表示钢材断裂前经受塑性变形的能力。伸长率越大或断面收缩率越高,说明钢材塑性越大。钢材塑性大,不仅便于进行各种加工,而且能保证钢材在建筑上的安全使用。因为钢材的塑性变形能调整局部高峰应力,使之趋于平缓,以免引起建筑结构的局部破坏及其所导致的整个结构破坏;钢材在塑性破坏前,有很明显的变形和较长的变形持续时间,便于人们发现和补救。硬度洛氏硬度是以
11、压痕塑性变形深度来确定硬度值指标。以毫米作为一个硬度单位。当HB450或者试样过小时,不能采用布氏硬度试验而改用洛氏硬度计量。它是用一个顶角120的金刚石圆锥体或直径为、的钢球,在一定载荷下压入被测材料表面,由压痕的深度求出材料的硬度。根据试验材料硬度的不同,分三种不同的标度来表示:HRA:是采用60kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度极高的材料(如硬质合金等)。HRB:是采用100kg载荷和直径淬硬的钢球,求得的硬度,用于硬度较低的材料(如退火钢、铸铁等)。HRC:是采用150kg载荷和钻石锥压入器求得的硬度,用于硬度很高的材料(如淬火钢等)。布氏硬度维氏硬度里氏硬度肖氏硬度简称HS。
12、表示材料硬度的一(转载于:写论文网:材料机械强度的测定)种标准。由英国人肖尔(Albert)首先提出。应用弹性回跳法将撞销从一定高度落到所试材料的表面上而发生回跳。撞销是一只具有尖端的小锥,尖端上常镶有金刚钻。测试数值为1000x撞销返回速度/撞销初始速度巴氏硬度巴柯尔(Barcol)硬度(简称巴氏硬度),最早由美国Barber-Colman公司提出,是近代国际上广泛采用的一种硬度门类,一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下,压入试样表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义每压入为一个巴氏硬度单位。巴氏硬度单位表示为HBa。努氏硬度韦氏硬度一定形状的硬钢压针,在标准弹簧试验力作用下压入试样
13、表面,用压针的压入深度确定材料硬度,定义的压入深度为一个韦氏硬度单位。韦氏硬度单位表示为HW。硬度检测种类1.HRA:(洛氏A)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢及其它软硬材质的硬度测试。2.HK:(Knoop努氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。3.HRC:(RockwellC洛氏)用于量测热处理钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等。4.HRB:(RockwellB洛氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。5.HR30T:(Rockwell30T洛氏)用于量测较软材质的钢及非铁材料之硬度。6.HB5:(Brinell布氏5)用于量测铝、软质铝合金、铸铁、
14、铜、黄铜等。7.HB30:(Brinell布氏30)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。8.HV:(Vickers维氏)适用于量测各类材料。9.R:(Tensilemodule拉伸模数N/mm2)用于热处理钢、退火深冷处理钢材、冲拉材料钢、深冲钢带料等。10.HR15N:(Rockwell洛氏HR15N)用于量测热处理硬质钢材、氮化物、渗碳冶炼物、轴承钢、工具钢等。盐雾测试腐蚀是材料或其性能在环境的作用下引起的破坏或变质。大多数的腐蚀发生在大气环境中,大气中含有氧气、湿度、温度变化和污染物等腐蚀成分和腐蚀因素。盐雾腐蚀就是一种常见和最有破坏性的大气腐蚀。盐雾对金属材料表面的腐蚀是由于含有的氯离子穿透金属表面的氧化层和防护层与内部金属发生电化学反应引起的。同时,氯离子含有一定的水合能,易被吸附在金属表面的孔隙、裂缝排挤并取代氯化层中的氧,把不溶性的氧化物变成可溶性的氯化物,使钝化态表面变成活泼表面。造成对产品极坏的不良反应。盐雾试验是一种主要利用盐雾试验设备所创造的人工模拟盐雾环境条件来考核产品或金属材料耐腐蚀性能的环境试验。它分为二大类,一类为天然环境暴露试验,另一类为人工加速模拟盐雾环境试验。人工模拟盐雾环境试验是利用一种具有一定容积空间的试验设备盐雾试验箱,在其容积空间内用人工的方法,造成盐雾环境来对产品的耐盐雾腐蚀性能质量进行考核