خانه / خصوصیات بتن / مقاومت کششی بتن
مقاومت کششی بتن

مقاومت کششی بتن

مقاومت کششی نهایی بتن یا مقاومت کششی بتن یا کشش نهایی بتن عبارت است از بیشینهٔ تنشی که یک جسم در هنگام کشیده شدن از طرفین، تا قبل از این که مقطع نمونه، به صورت قابل توجهی باریک شود، می‌تواند تحمل کند. مقاومت کششی بتن ، متضاد مقاومت فشاری بتن بوده و مقادیرشان نیز ممکن است کاملا متفاوت باشد.

مقاومت کششی بتن با استفاده از نتایج آزمایش کشش و ثبت میزان تنش و کرنش نمونه مورد آزمایش به دست می‌آید. بالاترین نقطهٔ نمودار تنش-کرنش، همان مقاومت کششی است. میزان مقاومت کششی بتن یک نمونه، به اندازهٔ آن بستگی ندارد. اگرچه مقاومت کششی بتن به عوامل دیگری همچون آمادگی نمونه، سطح نمونه و دمای محیط آزمایش و نمونه ارتباط دارد.

مقاومت کششی بتن در طراحی اعضای شکل‌پذیر کمتر کاربرد دارد؛ اما در اعضای شکننده از اهمیت بالایی برخوردار است. مقاومت‌های کششی مواد و مصالح رایجی همچون آلیاژها، مواد کامپوزیتی، سرامیک و مواد پلاستیکی و چوبی جدول‌بندی شده‌اند.

مقاومت کششی بتن همانند تنش تعریف می‌شود که یکای اندازه‌گیری آن برحسب نیرو بر واحد سطح است. در مورد بعضی از مواد غیرهمگن (و اجزای مونتاژشده) نیز با یکای نیرو و یا نیرو در واحد عرض گزارش می‌شود. در سامانه یکاهای SI هم از پاسکال (Pa) که معادل نیوتون بر متر مربع (N/m²) است استفاده می‌کنند. واحد رایج دیگر نیز پوند-نیرو بر اینچ مربع (lbf/in² یا psi) یا کیلوپوند بر اینچ مربع که برابر ۱۰۰۰ psi است، می‌باشد. در هنگام اندازه‌گیری مقاومت کششی بتن ، معمولا برای راحتی از کیلوپوند بر اینچ مربع استفاده می‌گردد.

220px Stress v strain Aluminum 2 مقاومت کششی بتن

مصالح انعطاف‌پذیر

نمودار تنش-کرنش نوعی ار آلومینیوم

۱. مقاومت کششی بتن

۲. مقاومت تسلیم بتن

۳. تنش حد نسبی بتن

۴. شکست بتن

۵. کرنش برآمدگی بتن (معمولا ۰٫۲٪)

579px Stress v strain A36 2.svg  289x300 مقاومت کششی بتن

نمودار تنش-کرنش نوعی از فولاد ساختمانی

۱. مقاومت کششی

۲. مقاومت تسلیم

۳. شکست

۴. ناحیهٔ کرنش سختی

۵. ناحیهٔ باریک‌شدن

A: تنش ظاهری

B: تنش واقعی

بسیاری از مواد و مصالح، دارای رفتار الاستیک خطی هستند، به این معنی که بین تنش و کرنش رابطهٔ خطی وجود دارد. در نمودار نشان داده شده و در نقطه ۲، تغییر شکل حاصل از بارگذاری در نمونه مورد آزمایش برای مقاومت کششی، به صورت کامل قابل برگشت است. یعنی، نمونه به طور الاستیک و با تنشی بارگذاری شده‌است که موجب افزایش طول آن می‌شود؛ اما با برداشتن بار، نمونه دوباره به شکل و اندازهٔ اولیهٔ خود بازمی گردد. پس از این ناحیه، تغییر شکل مواد انعطاف‌پذیری همچون فولاد، به صورت پلاستیک خواهد بود. بدین معنا که پس از حذف بارها، نمونه به حالت و اندازهٔ اولیهٔ خود بازنمی گردد؛ اما بخشی از تغییر شکل حاصله به صورت الاستیک به حالت اولیه برمی گردد. برای بسیاری از کاربردها، تغییر شکل پلاستیک قابل قبول نبوده و به عنوان محدودیت طراحی شناخته می‌شود.

پس از نقطه تسلیم، فلزات انعطاف‌پذیر وارد مرحلهٔ کرنش سختی می‌شوند. دوره‌ای که در آن با افزایش تنش، کرنش نیز بیشتر می‌شود. سپس سطح مقطع نمونه به دلیل جریان پلاستیکی شروع به کاهش می‌کند. هنگامی که سطح مقطع به شکل قابل‌توجهی کاهش پیدا کرد، نمودار تنش-کرنش به سمت پایین بازمی گردد. این پدیده به خاطر این است که تنش تئوری از روی سطح مقطع اولیه (قبل از کاهش سطح مقطع) محاسبه شده‌است. نقطهٔ بازگشت، همان نقطهٔ بیشینهٔ نمودار تنش-کرنش بوده و تنش تئوری متناسب با این نقطه نیز نشان دهندهٔ مقاومت کششی بتن است که در شکل، نشان داده شده‌است.

مقاومت کششی بتن کاربردی در طراحی المان‌های ساکن شکل‌پذیر ندارد؛ زیرا عمل طراحی بر مبنای نقطهٔ تسلیم انجام می‌گیرد. با این حال، برای سهولت در انجام آزمایش، در کنترل کیفی مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین برای تعیین نوع مادهٔ نمونه‌های نامشخص استفاده می‌شود.

مقاومت کششی بتن و شکنندگی بتن

مصالح تردی همچون بتن و الیاف کربنی، در کرنش‌های کم دچار شکست می‌شوند. این مواد، حتی غالبا در ناحیهٔ رفتار الاستیک نیز منهدم می‌شوند و در نتیجه نقطهٔ تسلیمی برای‌شان تعریف نشده‌است. به علت پایین بودن کرنش و مقاومت کششی بتن ، اختلاف ناچیزی بین تنش تئوری و تنش عملی وجود دارد. طبق مدول ویبول برای مواد شکننده، آزمایش‌های مختلف بر روی نمونه‌های یکسان، نتایج متفاوتی را برای تنش شکست و مقاومت کششی بتن خواهد داشت.

برای مطالعه مطلب مورد نظر کلیک کنید :

مقاومت در بتن

بتن با مقاومت بالا

مقاومت بتن در برابر سولفات

اثر عامل هوازای بتن بر مقاومت بتن

ضد یخ بتن(افزایش مقاومت بتن)

درباره shimibeton.com

شماره همراه: 09121303726 تلفن: 88515668-021 فکس: 88515084-021 نشانی دفتر مرکزی: تهران-خیابان سهروردی شمالی-کوچه سراب-پلاک 12 -طبقه 3-واحد 7 ایمیل:info@shimibeton.com

پاسخ بدهید

ایمیلتان منتشر نمیشوذفیلدهای الزامی علامت دار شده اند *

*

رفتن به بالا