Qurilish materiallarining asosiy xossalari

1.7. Mexanik xossalar
1.7.1. Mustahkamlik
Materialga tashqi kuch ta’sir etganda unda ichki kuchlanish (zo’riqish) paydo bo’ladi. Kuchlanish ma’lum qiymatga yetganda material buziladi (sinadi, parchalanadi). Materialning buzilishga qarshilik ko’rsatish xususiyati mustahkamlik deb ataladi. Materiallarning mustahkamligi odatda ularning mustahkamlik chegarasi R orqali ifodalanadi. Mustahkamlik chegarasi deb, materialning eng katta kuch ta’sirida buzilgan vaqtida hosil bo’lgan ichki kuchlanish b ga aytiladi.
Bino va inshoot qismlarining mustahkamligini hisoblash davlat standartlari bo’yicha ruhsat etilgan kuchlanish uning mustahkamlik chegarasi orqali ifodalanadi:
rux=RZ ,
bu yerda: R-mustahkamlik chegarasi, MPa;
Z-mustahkamlikning ehtiyot (zaxira) koeffitsiyenti, kamida 2-3 ga teng.
Ehtiyot koeffitsiyentini aniqlashda quyidagilarni hisobga olish lozim:
a) tuzilishi bir jinsli bo’lmagan materiallar mustahkamlik chegarasining yarmidayoq kuchsizlangan joyidan buzila boshlaydi;
b) ko’p materiallar kuch ta’sirida tez deformatsiyalanadi va mustahkamlik chegarasi ko’rsatkichining 50-70% ida darzlar hosil bo’ladi;
v) materialga qayta-qayta o’zgaruvchan dinamik kuch qo’yilganda u mustahkamlik chegarasiga yetmasdan buziladi. Bunga materialning “charchashi” tufayli buzilish deyiladi. Hozirgi vaqtda materiallarning buzilish holatini hisoblashda ehtiyot koeffitsiyentlaridan foydalaniladi. Bunda ortiqcha yuk, materialning bir jinsligi, inshootning ishlash sharoiti va sh.k. hisobga olinadi.
Siqilishdagi mustahkamlik chegarasi tashqi omillar ta’sirida materialda hosil bo’ladigan ichki siquvchi zo’riqishlarga qarshilik ko’rsatish xususiyatidir. Siquvchi kuch yuk, kirishish, notekis qizdirish va shu kabilar natijasida hosil bo’ladi.
Ko’pchilik materiallar anizatrop tuzilishda bo’lgani uchun siqilishdagi mustahkamlik chegarasi qator sinovlar natijalarining o’rtacha miqdori bilan belgilanadi.
Materialning mustahkamligi tayyorlangan namunaning shakliga, o’lchamlariga, qo’yilgan kuchning o’sish tezligiga va kuch tushayotgan yuzaning holatiga bog’liq; ba’zi materiallarning (plastmassalar, bitumli betonlar) mustahkamligiga sinash vaqtidagi harorat ham ta’sir etadi. Balandligi ko’ndalang kesimning tomonlaridan kichik bo’lgan prizma kubga nisbatan siqilishga yaxshi qarshilik ko’rsatadi.
Silindr yoki prizma shaklidagi namunalarning mustahkamlik chegarasi kubnikidan 25% kam bo’ladi. Chunki, namunaning balandligi qancha katta bo’lsa, siqilishda hosil bo’ladigan ko’ndalang kengaytiruvchi kuch shuncha yuqori bo’ladi. Qurilish materiallarining siqilishdagi mustahkamlik chegarasi 0,05 MPa dan 1000 MPa gacha bo’lishi mumkin.
Materiallarning siqilishdagi mustahkamlik chegarasi (Rsiq, MPa) quyidagi formula yordamida topiladi:
Rsiq RbuzG’ ,
bu yerda : Rbuz-namunani buzuvchi kuch, N;
F-namunaning ko’ndalang kesim yuzasi, m2.
Aynan shu formula yordamida materialning cho’zilishdagi (Rcho’z) mustahkamlik chegarasi ham topiladi. Siqilishdagi mustahkamlik chegarasi ko’pgina materiallar uchun marka vazifasini bajaradi. Ba’zi qurilish materiallarining siqilishdagi mustahkamlik chegarasi 1.2-jadvalda keltirilgan.