材料的基本性质教学课件PPT.ppt
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1、第一章 材料的基本性质,第一节 材料的基本物理性质,一、材料的密度,材料在绝对密实状态下单位体积的重量 。,式中: 材料的密度(g/cm3); m材料在干燥状态下的重量(g); V干燥材料在绝对密实状态下的体积(cm3)。,二、材料的表观密度,材料在自然状态下单位体积的重量称为材料的表观密度(原称容重,道路工程中亦称为毛体积密度)。用公式表示为:,式中: 0 材料的表观密度(g/cm3或kg/m3); m材料的重量(g或kg); v0材料在自然状态下的体积( cm3或m3)。,材料表观密度的测定,对于外形规则的材料,只要测得材料的重量和体积(可用量具量测),即可算得。 不规则材料的体积要采用排
2、水法求得,但材料表面应预先涂上蜡,以防止水分渗入材料内部而使所测结果不准。,三、材料的堆积密度,散粒材料在自然堆积状态下单位体积的重量称为堆积密度。用公式表示为:,式中: 0散粒材料的堆积密度( kg/m3 ); m散粒材料的重量(kg); v0散粒材料在自然堆积状态下的体积 (m3 ),材料的孔隙结构与孔隙特征,按孔隙与外界是否连通分为:开口孔、封闭孔 按孔隙尺寸大小分为:微孔、细孔、大孔 按孔隙是否连通分为:孤立孔、连通孔,常用材料的密度、表观密度和堆积密度,材料的孔隙与空隙,孔隙率 密实度,材料的空隙,空隙率 填充率,散粒材料松散体积组成示意图,材料的力学性质,材料在外力作用下的变形及抵
3、抗破坏的性质。 一、材料的强度及强度等级 强度:材料在外力作用下抵抗破坏的能力称为强度。,材料的强度与其组成和结构的关系,材料的强度与其组成及结构有关,即使材料的组成相同,其构造不同,强度也不同。材料的孔隙率愈大,则强度愈低。对于同一品种的材料,其强度与孔隙率之间存在近似直线的反比关系。,材料的强度等级,各种材料的强度差别甚大。土木工程材料按其强度值的大小划分为若干个强度等级。 烧结普通砖按抗压强度分为5个强度等级; 硅酸盐水泥按抗压强度和抗折强度分为4个强度等级; 普通混凝土按其抗压强度分为12个强度等级。 强度等级的划分可使生产者在控制质量时有据可依,从而保证产品质量; 对使用者则有利于掌
4、握材料的性能指标,以便于合理选用材料,正确地进行设计和便于控制工程施工质量。,材料的强度与各种因素的关系,一般表观密度大的材料,其强度也高。 含有水分的材料,其强度较干燥时的低。一般温度高时,材料的强度将降低。 材料的强度与其测试所用的试件形状、尺寸有关,也与试验时加荷速度及试件表面性状有关。 材料的强度是在特定条件下测定的数值。 为了使试验结果准确,且具有可比性,各个国家都制定了统一的材料试验标准。,常用材料的强度,比强度,比强度反映材料单位体积重量的强度,其值等于材料强度与其表观密度之比。 比强度是衡量材料轻质高强性能的重要指标。,几种主要材料的比强度,材料的弹性和塑性,弹性:材料在外力作
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