Теоретические основы испытания материалов на сжатие

 

При испытании на сжатие (см. рис. 2) пластических материалов (мягкой стали, меди и др.) из-за сильной деформации (сплющивания) не удается довести образец до разрушения. Опыт приходится остановить, не определив величины наибольшей разрушающей нагрузки. Следовательно, для пластических материалов предел прочности при сжатии не может быть определен. В этом случае обычно устанавливается только предел пропорциональности:

 

σ _пц .

Следует отметить, что при сжатии стали предел пропорциональности, предел текучести, модуль упругости Е приблизительно имеют такие же значения, как и при растяжении. Хрупкие материалы (чугун, камень, бетон и др.) разрушаются при сжатии (рис. 3), выдерживая при этом значительно большее напряжение, чем при растяжении. Для этих материалов предел прочности при испытании на сжатие имеет большое практическое значение, т.к. обычно детали из хрупких материалов в реальных конструкциях работают на сжатие.

Рис. 2. Деформация стального образца при сжатии

Рис. 3. Деформация чугунного образца при сжатии

 

Испытание деревянных образцов представляют собой интерес вследствие того, что прочность этого материала, имеющего волокнистую структуру, неодинакова вдоль и попрек волокон (анизотропный материал).

Для испытаний применяют деревянные кубики (см. рис. 4). Прочность дерева на сжатие вдоль волокон обычно в 8-10 раз больше, чем поперек волокон (рис. 5).

Образцы до и после сжатия выглядят следующим образом.

Рис. 4. Деревянные образцы, разрушенные при сжатии волокон

Рис. 5. Деревянный образец до и после сжатия поперек волокон