Με βάση όσα μελετήσαμε και συζητήσαμε στην τάξη, εξηγήστε σύντομα (σε μία παράγραφο) γιατί το σκυρόδεμα χρειάζεται οπωσδήποτε την ενίσχυση του χάλυβα προκειμένου να αντεπεξέλθει στις μηχανικές καταπονώσεις.
Μάθημα : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΔΟΜΙΚΩΝ ΥΛΙΚΩΝ
Κωδικός : SEK089142
2.1. Ανάλογα με τον τρόπο που παραμορφώνεται ένα υλικό διακρίνουμε
1. Αντοχή σε θλίψη
Ένα σώμα έχει γενικά πρισματική ή κυλινδρική μορφή. Εδράζεται με την επίπεδη επιφάνειά του σε σταθερό υποστήριγμα (έδαφος ή άλλη κατασκευή). Τα εξωτερικά φορτία δρουν κατακόρυφα στην άνω επιφάνεια του σώματος. Οι τάσεις που μεταφέρονται μέσα από τη μάζα του σώματος, θεωρείται ότι κατανέμονται ομοιόμορφα σε όλα τα μόρια των διατομών.
Ο έλεγχος της αντοχής των υλικών δεν γίνεται σε όλα τα υλικά παρά μόνο σε αυτά που πρόκειται να υποστούν θλιπτικές δυνάμεις μετά την ενσωμάτωσή τους στο τεχνικό έργο.
Τα πιο συνηθισμένα υλικά στα οποία γίνεται έλεγχος αντοχής είναι το σκυρόδεμα, οι οπτόπλινθοι, οι λίθοι, το ξύλο και ο χυτοσίδηρος.
2. Αντοχή σε εφελκισμό
Εάν οι εξωτερικές δυνάμεις που ενεργούν πάνω σε ένα σώμα το επιμηκύνουν, τότε λέμε ότι έχουμε εφελκυσμό. Όπως στη θλίψη, έτσι και στον εφελκυσμό ισχύουν όλα όσα αναφέρθηκαν με τη διαφορά ότι τόσο οι εξωτερικές δυνάμεις όσο και οι τάσεις που αναπτύσσονται έχουν αντίθετη φορά.
Πρέπει να σημειωθεί ότι τα υλικά, εκτός του χάλυβα, παρουσιάζουν διαφορετική αντοχή σε θλίψη και σε εφελκυσμό. Έτσι σε τεχνικά έργα, όπου εφαρμόζονται εφελκυστικές δυνάμεις, χρησιμοποιούμε υλικά που έχουν υψηλές αντοχές στις δυνάμεις αυτές. Χαρακτηριστικά πρέπει να σημειωθεί ότι οι λίθοι και το σκυρόδεμα έχουν εφελκυστική αντοχή το 1/10 της αντοχής σε θλίψη.
3. Αντοχή σε κάμψη
Όταν ένα σώμα, σε σχήμα δοκού ή πλάκας, στηρίζεται σε δύο ή περισσότερα σημεία και τα εξωτερικά φορτία δρουν κάθετα στον άξονα του σώματος, τότε το σώμα παραμορφώνεται, υφιστάμενο κάμψη.
Στην περίπτωση της καθαρής κάμψης το άνω τμήμα θλίβεται και το κάτω τμήμα εφελκύεται. Γι’ αυτό γίνεται επιλογή υλικών που έχουν περίπου ίσες αντοχές σε θλίψη και εφελκυσμό (ξύλο, χάλυβας, οπλισμένο σκυρόδεμα).
4. Αντοχή σε διάτμηση
Όταν τα μόρια ενός σώματος ολισθαίνουν μεταξύ τους, επειδή επηρεάζονται από τάσεις κάθετες στην ευθεία που τα συνδέει, το σώμα παραμορφώνεται με μετάθεση των διατομών κάθετα στον άξονα του σώματος. Τότε το σώμα υφίσταται διάτμηση.
Σε πολλά υλικά αναπτύσσονται κατά την κάμψη μεγάλες διατμητικές τάσεις, ώστε η θραύση προέρχεται από αυτές και όχι από τις κύριες εφελκυστικές ή θλιπτικές τάσεις. Καθαρή διάτμηση παρουσιάζεται στην περίπτωση των ηλώσεων (καρφιά, βίδες).