土木工程材料第一章(編輯修改稿)
2025-03-12 11:29 本頁面
【文章內容簡介】 口孔孔隙率為： 定義閉口孔孔隙率為： 則孔隙率為： 0VVp KK ?0VVp BB ?BK ppp ?? (1) 空隙率 : 散粒材料顆粒間的 空隙體積 占 堆積體積 的百分率 2.（散粒）材料的空隙 散粒材料顆粒間的空隙多少用空隙率表示。 %100)1(%1000/0/00/0/0/ ?????????VVVVVP S (2)填充率 :顆粒的 自然狀態(tài)體積 占 堆積體積 的百分率 39。00039。039。 1%100%100 pVVD ?????????2.（散粒）材料的空隙 與空隙率相對應的是填充率 1???? PD或 填充率 +空隙率 =1 例 1： 燒結普通磚的尺寸為240mm 115mm 53mm，已知其孔隙率為37%，干燥質量為 2487g，浸水飽和后質量為 2984g。試求該磚的表觀密度、密度、開口孔隙率及閉口孔隙率。 V = VoV孔 = 解： Vo = 24 = cm3 ρ o= m/Vo = 2487/ = P= V孔 /Vo 100% = 37% 故 V孔 = P Vo = ρ= m/V = 2487/ = PB= PPK = 37%34% = 3% VK =（ m含水 m)/ρ 水 =（ 29842487） /1 = 497 cm3 PK = VK/Vo 100% = 497/ 100% = 34% ? 例 2： 某工地所用卵石材料的密度為 、表觀密度為 、 堆積密度為 1680 kg/m3，計算此石子的孔隙率與空隙率 ？ ? 解 ? 石子的孔隙率 P為： % 0000 ???????????VVVVVP石子的空隙率 P， 為： %0000000 ????????????????VVVVVP 例 3：有一個 ，平裝滿碎石后，碎石重 。為測其碎石的表觀密度，將所有碎石倒入一個 器中，向量器中加滿水后稱重為 ，試求碎石的堆積密度、表觀密度及堆積的空隙率。 言 材料的基本狀態(tài)參數(shù) 材料的熱性質 材料的力學性質 材料的耐久性 材料與水有關的性質 概述 材料的力學性質 ?強度與比強度 ?彈性與塑性 ?硬度與耐磨性 ?脆性與韌性 材料的強度： 外力作用下不破壞時能承受的最大應力。 按外力作用方式： 抗壓強度 、 抗拉強度 、 抗彎強度 及 抗剪強度。 壓力 拉力 彎曲 剪力 一、強度與比強度 各種強度的計算公式如下： ? 抗壓、抗拉、抗剪的強度 APf ?f –––– 強度， Mpa； P–––– 破壞時最大荷載， N； A –––– 受力截面面積， mm2。 一、強度與比強度 ? 抗彎強度 223bhPLff ?1） (中點集中荷載 ) 2） 2bhPLff ?(三分點兩相等集中荷載 ) ff –––– 抗彎強度， Mpa； P–––– 彎曲破壞時最大荷載， N； L –––– 兩支點的間距， mm； b –––– 試件橫截面積寬度， mm； h –––– 試件橫截面積高度， mm。 常用土木工程材料的強度 （ N/mm2或 MPa ） 材料 抗壓強度 抗拉強度 抗彎強度 花崗巖 100～ 250 5～ 8 10～ 14 普通粘土磚 10～ 30 — ～ 混凝土 10～ 100 1～ 8 ～ 松木（順紋） 30～ 50 80～ 120 60～ 100 建筑鋼材 240～ 1500 240～ 1500 — 材料強度的影響因素： 材料組成、孔隙率、含水率、尺寸、加載速度、表面狀況。 材料的比強度 定義： 單位體積重量的材料強度，等于材料的強度 與其 表觀密度 之比。 一、強度與比強度 衡量材料 輕質高強 性能的主要指標。 鋼材、木材和混凝土的強度比較 材料 表觀密度 /kgm3 抗拉強度 /MPa 比強度 低碳鋼 7800 420 松木 500 35（順紋） 普通混凝土 2400 30 材料的比強度 一、強度與比強度 二、材料的彈性與塑性 材料在承受外力時，如撤除外力的作用后，材料的幾何形狀能恢復原狀，材料的這種性能稱為 彈性 ，這種可恢復的變形稱為 彈性變形 ； 若撤除外力，材料仍保持變形后的形態(tài)和尺寸，且不產(chǎn)生裂縫的性質，稱為 塑性 ，這種不可恢復的變形稱為 塑性變形 。 ： 彈性變形： 可完全恢復的變形 材料的彈性變形曲線 外力作用 → 變形 外力除去 → 變形保持 塑性變形： 不能恢復的變形 材料的塑性變
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