Растяжение и сжатие в конструкциях

Консервная банка под действием большой нагрузки, напримересли на нее наедет автомобиль, сомнется — этот вид разрушения похож напредыдущий. Аналогично разрушаются любые тонкостенные конструкции, какихмного в кораблях, самолетах, автомобилях. Оказалось, что нелегко составитьтаблицу, которая давала бы наглядное представление о «прочности при сжатии».Чтобы определить эту величину, требуются знания и опыт, но, вообще говоря,этой характеристикой лучше не пользоваться.

1417188443-6069676-www.nevseoboi.com.ua

Между величинами прочности материалов на растяжение и сжатие какого-либоуниверсального соотношения не существует. Отчасти это связано с тем, чтов большинстве случаев трудно провести четкую грань между материалом и конструкцией.Например, куча кирпича обладает прочностью на сжатие и не имеет никакойпрочности на растяжение. Несомненно, в данном случае куча кирпича представляетсобой конструкцию, а не материал, но такие материалы, как чугун, бетон,гипс, на много прочнее при сжатии, чем при растяжении, и в основном потой же самой причине, что и куча кирпича: в них масса трещин. Цепи и канатыпрочны на разрыв, но совсем не сопротивляются сжатию. Вероятно, их следуетсчитать конструкциями. Древесина, однако, примерно в три-четыре раза прочнеепри растяжении, чем при сжатии, потому что ее отдельные волоконца при сжатиисгибаются. Тем не менее древесина считается материалом, а не конструкцией.

Растяжение и сжатие в конструкциях

В течение многих веков инженеры и архитекторы старались по возможностине нагружать материал растяжением. И это делалось не столько потому, чтоне было достаточно прочных на разрыв материалов (древесина, например, вэтом отношении прекрасный материал), сколько из-за того, что очень трудносделать достаточно прочное на разрыв соединение. (Большинство из нас интуитивночувствует, что сжатая конструкция безопаснее растянутой; например, намкажется, что кирпичная стена безопаснее подвесной канатной дороги.) Нокогда все-таки приходилось соединять детали, работающие на растяжение,например на кораблях, места стыков всегда были наиболее уязвимым местомконструкции. Теперь мы научились делать надежные стыки с помощью болтов,заклепок, клея и сварки, и уже нет особых оснований не доверять таким конструкциям.

Однако в древности проблема соединений в сжатых конструкциях решаласьнамного проще, чем в растянутых. В самом простом случае это была укладкакамней или кирпичей один к другому без применения раствора, и такое сооружениене рушилось. Эта работа требует навыка, но он не многим сложнее того, которыйприобретают дети, складывая картинки из кубиков. Однако с развитием архитектурыросла и высота стен, появилась необходимость надежнее связывать кирпичии камни между собой. Иначе стены с грохотом превращались в груды камня:не связанные между собой камни расползались под весом верхней части кладки.

Комментарии закрыты.