Эффективность применения материалов в конструкциях и сооружениях (по удельной прочности)

Для прочностной эффективности часто используют коэффициент конструктивного качества (к.к.к.), который определяется делением предела прочности при сжатии на относительную плотность материала: к.к.к.=σ/d. Хороший конструктивный материал имеет высокий к.к.к. пи малой объемной плотности. К.К.К. показывает, как сочетаются в м-ле лёгкость и прочность: чем выше К.К.К., тем лучше конструктивные качества м-ла.

к.к.к. для некоторых материалов: стеклопластик - 225МПа, древесина (без пороков) – 200МПа, сталь высокопрочная – 127Мпа, сталь – 51Мпа.

Для каменных материалов: легкий конструкционный бетон – 22,2Мпа, тяжелый бетон – 16,6Мпа, легкий бетон – 12,5Мпа, кирпич – 5,56Мпа.

Повышение к.к.к. можно добиться снижением объемной плотности материала или его прочности.

Чем к.к.к. больше, тем эффективнее его применение в конструкциях и сооружениях. Чем легче материал, но при этом имеет высокую прочность, тем меньше его требуется при строительстве, следовательно он экономически выгоден.

Уде́льная про́чность — предел прочности материала, отнесённый к его плотности. Показывает, насколько прочной будет конструкция при заданной массе.

Особенно важна для авиастроения, ракетостроения, космических аппаратов.

Единица измерения: м²/с².

Если разделить удельную прочность на ускорение свободного падения, то мы получим максимальную длину нити из материала постоянного сечения, которая может висеть вертикально вниз, без обрыва под своим собственным весом. Для сталей эта длина составляет величину до 26 км.




double arrow
Сейчас читают про: