|
По виду деформаций все строительные материалы делят на пластичные и хрупкие. Первые при статических испытаниях до разрушения получают значительные остаточные деформации, вторые разрушаются без видимой остаточной деформации. Примеры пластичных материалов большинство металлов, металлических сплавов, пластмасс. К хрупким материалам относятся естественные и искусственные (на основе минеральных вяжущих) каменные материалы, чугун, стекло, керамика, некоторые термореиктивные пластмассы.
Пластичность - свойство твердых материалов изменять без разрушения форму и размеры под влиянием нагрузки или внутренних напряжений, устойчиво сохраняя образовавшуюся форму после прекращения этого влияния. Оно определяет как технологичность, так и способность материалов противостоять эксплуатационным воздействиям. Так, пластичность металлов используется для изготовления рельефных архитектурных облицовочных элементов и художественной чеканки (из сплавов меди и других металлов). Одним из способов количественной оценки пластичности, в частности, листового металла является определение предела пластичности по глубине продавливания в мм шарового штемпеля до появления трещины (рванины).
Практически у всех материалов пластичность увеличивается с повышением температуры, но особенно это заметно у аморфных материалов. На характеристику пластичности материала влияют также ею влажность, вид и скорость нарастания действующей статической нагрузки. Пластичность вязких материалов (например, растворных и бетонных смесей, мастик и др.) характеризует, в основном, такие их функционально-технологические свойства, как подвижность, удобоукладываемость, нерасслаиваемость, которые проявляются в процессе применения.
Пластоэластические свойства синтетических полимерных, резиновых и каучуковых материалов проявляются, главным образом, в промессе их переработки. Многие полимерные материалы под действием небольших нагрузок (даже от собственной массы) при эксплуатационной температуре со временем способны изменять свою форму. Это свойство, называемое ползучестью, характерно и для некоторых неорганических материалов (грунтов, металлов), способных медленно и непрерывно пластически деформироваться под действием постоянной эксплуатационной нагрузки или механического напряжения.
В отличие от пластичности хрупкость - свойство твердых материалов разрушаться под действием возникающих в них механических напряжений без заметной пластической деформации - характеризует неспособность материала к релаксации (ослаблению) напряжений, вследствие чего при достижении предела прочности в материале проявляются трещины и он быстро разрушается. Почти полным отсутствием пластических сдвигов в зоне разрушения (идеальной хрупкостью) обладают при низких температурах алмаз, кварцевое стекло. Однако понятия «хрупкость» и «пластичность» устанавливаются условии в заданных условиях испытаний. При изменении этих условий хрупкий материал может стать пластичным, и наоборот. Так, например, глины хрупки только в сухом состоянии и весьма пластичны во влажном; чугун, хрупкий при одноосном растяжении, пластичен при всестороннем сжатии, малоуглеродистая сталь, пластичная при комнатной температуре, при сильном охлаждении становится хрупкой. Если при статических испытаниях происходят значительные пластические деформации материала до его разрушения, а при ударных нагрузках происходит хрупкое разрушение, то такой материал обладает ударной хрупкостью.
|
