МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РОСІЙСЬКОЇ ФЕДЕРАЦІЇ
Федеральне державне бюджетне освітня
установа вищої професійної освіти
Тюменського державного
АРХІТЕКТУРНО-БУДІВЕЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Контрольна робота
з дисципліни «Матеріалознавство»
Виконала:
Осинцева Е.Н.
Тюмень, 2015
Завдання №1
Визначити щільність деревини сосни при вологості 23%, якщо при вологості 10% вона дорівнює 490 кг/м 3. Коефіцієнт об'ємної усушки дорівнює 0,5. Розрахувати коефіцієнт конструктивної якості, якщо межа міцності при стисненні при вологості 10% становить 56,0 МПа.
Рішення:
1) визначимо щільність деревини при вологості 12%:
=490 [1 + 0,01 (1-0,5) (12-10)]=495 кг/м3
2) визначимо міцність деревини при вологості 12%:
=56,0 [1 + 0,04 (10-12)]=51,5 МПа
) коефіцієнт конструктивної якості дорівнює:
МПа
Відповідь: коефіцієнт конструктивної якості дорівнює 104 МПа.
Завдання №2
Зразок пісковика в формі куба зі стороною 5 см зруйнувався при навантаженні 500кН, а в насиченому водою стані - при навантаженні 450кН. Визначити коефіцієнт розм'якшення.
Рішення:
1) визначимо міцність зразка куба в сухому стані:=500/25=20 МПа
2) визначимо міцність зразка куба в насиченому водою стані:
=450/25=18 МПа
) знайдемо коефіцієнт розм'якшення:
де Rнас - межа міцності матеріалу в насиченому водою стані, МПа; сухий - межа міцності сухого матеріалу, МПа.
кгс/см2
Відповідь: Коефіцієнт розм'якшення=0,9 кгс/см2, для різних матеріалів він може приймати значення від 0 (необпалені керамічні матеріали) до 1 (скло, сталь, бітум), чим ближче до 1, тим матеріал більш водостійкий. Прийнято, що матеріали з коефіцієнтом розм'якшення більш і рівним 0,8 відносяться до водостійким, звідси можна зробити висновок: матеріал є водостійким і його можна застосовувати в будівництві об'єктів в місцях з великою вологістю, а також споруд безпосередньо у воді. Даний матеріал буде зберігати свої властивості і міцність при придельной водонасиченні.
Запитання
1. Що називається теплопровідністю матеріалів і від чого вона залежить?
Теплопровідність - властивість матеріалу передавати теплоту при наявності різниці температур зовні і всередині будівлі. Ця характеристика залежить від ряду факторів: природи і будови матеріалу, пористості, вологості, а також від середньої температури, при якій відбувається передача теплоти. Кристалічні і великопористі матеріали, як правило, більш теплопровідність, ніж матеріали аморфного і дрібнопористою будови. Матеріали, що мають замкнуті пори, володіють меншою теплопровідністю, ніж матеріали з сполученими порами. Теплопровідність однорідного матеріалу залежить від середньої щільності - чим менше щільність, тим менше теплопровідність, і навпаки.
На величину теплопровідності пористих матеріалів, якими є теплоізоляційні матеріали, впливають щільність матеріалу, вид, розміри і розташування пір, хімічний склад і молекулярна структура твердих складових частин, коефіцієнт випромінювання поверхонь, що обмежують пори, вид і тиск газу, що заповнює пори. Проте переважаючий вплив на величину теплопровідності мають його температура і вологість. Вологі матеріали більш теплопровідність, ніж сухі, так як теплопровідність води в 25 разів вище теплопровідності повітря.
Теплопровідність матеріалу прийнято характеризувати коефіцієнтом теплопровідності. Цей коефіцієнт дорівнює кількості тепла в кілокалоріях, що проходить за 1:00 через 1 м 2 стіни товщиною 1 м при різниці температур на протилежних поверхнях стіни в 1 ° С.
Чим більше матеріал проводить тепла в одиницю часу, тим більше його коефіцієнт теплопровідності. Величину коефіцієнта для різних матеріалів визначають у фізичних або теплотехнічних лабораторіях дослідним шляхом. Вона залежить від складу і структури (будови) матеріалу, його пористості і вологості.
З даного рівняння випливає, що коефіцієнт теплопровідності чисельно дорівнює кількості тепла, яке проходить в одиницю часу через одиницю ізотермічної поверхні при температурному градієнті, рівному одиниці. Так як тіла можуть мати різну температуру, а при наявності теплообміну і в самому тілі температур...
