機(jī)械強(qiáng)度指材料受外力作用時(shí),其單位面積上所能承受的最大負(fù)荷。一般用抗彎(抗折)強(qiáng)度、抗拉(抗張)強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗沖擊強(qiáng)度等來表示。機(jī)械結(jié)構(gòu)強(qiáng)度學(xué)是一門工程科學(xué)技術(shù) , 一般來自于生產(chǎn)并為生產(chǎn)服務(wù)的科學(xué)理論與技術(shù)才有意義和價(jià)值。
簡(jiǎn)介
機(jī)械強(qiáng)度指金屬或非金屬材料在載荷作用下抵抗變形和破壞的能力。除了有拉伸強(qiáng)度外,還有抗彎強(qiáng)度、抗壓強(qiáng)度、抗扭強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度共五種。工程上最常用的強(qiáng)度是拉伸強(qiáng)度。拉伸強(qiáng)度與其他強(qiáng)度之間有一定的換算關(guān)系,通過材料的拉伸強(qiáng)度值,可以近似計(jì)算出其他強(qiáng)度值。
分類
機(jī)械強(qiáng)度分為抗壓強(qiáng)度、抗折強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度。
抗壓強(qiáng)度(compressive strength)代號(hào)σbc,指外力是壓力時(shí)的強(qiáng)度極限。
抗折強(qiáng)度指材料單位面積承受彎矩時(shí)的極限折斷應(yīng)力。
測(cè)定方法
工業(yè)上在靜態(tài)條件下測(cè)定機(jī)械強(qiáng)度有下面幾種方法。
抗壓強(qiáng)度
抗壓強(qiáng)度又稱耐壓強(qiáng)度或壓碎強(qiáng)度。這是測(cè)定單個(gè)載體顆粒抗壓強(qiáng)度的常用方法。它使用一種帶上下移動(dòng)水平板(頂板)的設(shè)備。通過不斷增加樣品顆粒的負(fù)載,直至破裂為止,記錄其壓碎負(fù)荷。通常至少取十幾次試驗(yàn)的平均值作為抗壓強(qiáng)度。
當(dāng)然,破碎的機(jī)理還是比較復(fù)雜的,并受壓板形狀及片劑的長度與直徑之比的影響。抗壓強(qiáng)度可用下式計(jì)算:
σD=P/F=4P/πd2=P/0.875d2
式中σD ——抗壓強(qiáng)度,kgf/cm2;
P ——壓碎負(fù)荷,kgf;
d ——顆粒試樣平均直徑,cm。
上述計(jì)算式只適用于垂直壓碎試驗(yàn),這時(shí)試樣片劑兩端平面與兩片平而硬的壓片接觸而壓碎。
另一種抗壓強(qiáng)度測(cè)定法,是將試樣置于兩板間沿著片劑徑向施壓,并用下式計(jì)算:
σm=P/L
式中σm ——側(cè)向抗壓強(qiáng)度,kgf/cm;
P ——壓碎負(fù)荷,kgf;
L ——樣品承受負(fù)荷長度,cm。