Құрылыс материалдарының механикалық қасиеттері

Жүктемелер статикалық (тұрақты әсер етуші жүктер қондырғылардан, конструкциялардан, жиһаздан, адамдардан т.б. пайда болады. Бұл жүктерге азаматтық және өндірістік ғимараттар есептеледі) және динамикалық (шұғыл әсер етуші және инерция күштерін тудырушы жүктер табиғи апаттардан, жарылыстар мен соққылардан т.б. туындайды) болып бөлінеді.

Құрылыс материалдарының деформациялық қасиеттері массасы тұрақты материалдың пішіні мен өлшемдерінің өзгеру қабілетін сипаттайды.

Деформация сыртқы күштер мен ішкі факторлар әсерінен материалдың пішіні мен өлшемдерінің өзгеруі. Деформация материалды құрайтын бөлшектердің (атомдар, молекулалар) жақындасуы немесе шығарылуынан болады.

Жүктеменгі алғаннан кейін деформацияның сақталуына немесе жойылуына байланысты деформация екі топқа бөлінеді:

-қайтарымды деформациялар жүктемені алғаннан кейін жойылады, өлшемдер мен пішін толық қалпына келеді. Серпімді деформациялар жүктемені алған сәтте жойылады. Эластикалық деформациялар белгілі уақыт аралығында жойылады.

-қайтарымсыз немесе созымды деформациялар, жүкті алғаннан кейін толық немесе бір бөлігі сақталады.

«Кернеу-салыстырмалы деформация» тәуелділігін график түрінде көрсетуге болады ( 1.- сурет)

1.4-сурет. Материалдардың созылу диаграммасы: 1-болат (созымды материал), 2- бетон (морт материал)

Серпімді деформациялар аймағы (сызықтық тәуелділік) серпімділік модулімен, Е (Юнг модулі) сипатталады. Серпімділік модулі материалдың қатаңдығының өлшемі болып табылады, атом аралық байланыс энергиясы неғұрлым көп болса, серпімділіук модулі соғұрлым үлкен.
1.1-кесте. Материалдардың серпімділік сипаттамалары

Қирау сәтіндегі деформацияларының шамасына қарай материалдар деформациясы байқалмайтын морт (бетон, керамика, тас материалдар) және деформациясы едәуір созымды (болат, ағаш, пластмассалар) болып бөлінеді.

Деформациялардың сипаты мен шамасы жүктеу жылдамдығына, материалдың ылғалдылығы мен температурасына тәуелді болады. Көп жағдайда жүктеу жылдамдығының артуы және материал температурасының төмендеуі кезінде деформация сипаты бойынша серпімді созымды күйге жуықтайды. Мысалы битумның температурасы төмендегенде созымдылығы кемиді, теріс температураларда ол морт материал сияқты қирайды. Бұл құбылыс болатқа да тән.

Серпімділік, созымдылық, эластикалық, морттық, аққыштық, жылжу материалдың деформативтік қасиеттерін анықтайды.