Būvmehānika, ievadkurss

4. MATERIĀLU MEHĀNISKĀS ĪPAŠĪBASKonstrukciju droša ekspluatācija lielā mērā atkarīga no pielietoto materiālu fizikālimehāniskajām īpašībām. Šīs īpašības tiek pētītas laboratorijās, noslogojot paraugstieľuslīdz sagrūšanai.Svarīgākās materiālu mehāniskās īpašības, kuru kvantitatīvos raksturotājus nosakaeksperimentāli, irelastība — materiāla spēja atgūt sākotnējo formu un izmērus pēc slodzes noľemšanas;plastiskums — materiāla spēja pie noteiktām slodţu vērtībām nesagrūstot iegūtlielas paliekošās deformācijas;stiprība — materiāla spēja nesagrūstot pretoties slodţu iedarbībai tikmēr, kamērspriegumi nesasniedz noteiktu kritisku robeţlielumu; cietība — materiāla spēja pretoties cita ķermeľa iespiešanai tajā.Materiāliem, kurus lieto paaugstinātu temperatūru apstākļos, piemēram, tvaika katlos,turbīnās, kurtuvēs u.c., mehāniskās īpašības nosaka pie augstām temperatūrām.Mūsdienās pielietojamo konstruktīvo materiālu īpašību mehānisko pārbauţu daţādībunosaka plašais šo materiālu sortiments un to ekspluatācijas īpatnības. Pēc ārējo spēkupielikšanas rakstura tās iedalās statiskajās pārbaudēs, dinamiskajās pārbaudēs (kā arciklisku tā arī ar triecienveida slodzi) un materiāla ilgizturības pārbaudēs, kad slodzeiedarbojas ilglaicīgi.Mehāniskās pārbaudes var klasificēt pēc deformāciju veida. Paraugstieľu pārbaudestiek veiktas stiepē, spiedē, cirpē, vērpē un liecē. Visplašāk pielieto materiālu statiskāspārbaudes stiepē, jo šajās pārbaudēs iegūtie mehāniskie raksturotāji ļauj samērā precīzinoteikt materiāla izturēšanos arī citos deformāciju veidos; pie tam stiepes pārbaudesvieglāk realizēt.Pārbaudi spiedē izdara galvenokārt tādiem materiāliem kā akmens, betons, ķieģeļi, u.c.,kuri arī konstrukcijās vairumā gadījumu strādā spiedes apstākļos.Pēc mehāniskajām īpašībām materiālus var iedalīt divās pamatgrupās — plastiskos untrauslos materiālos. Plastiskie materiāli pirms sagrūšanas iegūst lielas paliekošās deformācijas.Trausliem materiāliem praktiski līdz sabrukumam paliekošās deformācijasneveidojas. Parastos apstākļos plastiski materiāli ir mazoglekļa tērauds, bronza, varš,bet trausli materiāli — daţas speciālas tērauda šķirnes, čuguns, akmens, stikls, ķieģeli.4.1. Mazoglekļa tērauda stiepes diagramma un tās raksturīgie punktiLai iegūtu uzskatāmu priekšstatu par materiāla izturēšanos stiepes vai spiedes apstākļos,konstruē līkni, kas raksturo sakarību starp pārbaudāmā paraugstieľa pagarinājumu(saīsinājumu) un darbojošos spēku lielumu, t.s. stiepes vai spiedes diagrammu. Šādudiagrammu var iegūt, pārbaudot materiāla paraugstieni speciālā mašīnā, kas apgādātaar ierīcēm, kuras automātiski pieraksta paraugstieľa stiepes un spiedes gaitu. Uz diagrammasabscisu ass atliek pārbaudāmā paraugstieľa absolūto pagarinājumu vai saīsinājumul, uz ordinātu ass — pārvietojumam atbilstošo spēka P vērtību.57