三、建筑材料的力學性質
(一)強度
材料在荷載作用下抵抗破壞的能力叫做強度。當材料受外力作用時，內(nèi)部就會產(chǎn)生抵抗外力作用的內(nèi)力，單位面積上所產(chǎn)生的內(nèi)力叫做應力，在數(shù)值上等于外力除以受力面積。外力增加時，材料內(nèi)部的抵抗力、即應力也相應增加，該應力值達到材料內(nèi)部質點間結合力的值時則材料破壞。因此，材料的強度即材料內(nèi)部抵抗破壞的極限應力。
1.理論強度
材料在外力作用下的破壞實質上是由于拉力造成內(nèi)部質點間結合鍵的斷裂，或由于剪力造成質點間的滑移而破壞。材料的理論強度是克服固體材料內(nèi)部質點間的結合力，形成兩個新表面時所需的應力。理論上材料的強度可以根據(jù)化學組成、晶體結構與強度之間的關系來計算。但不同的材料有不同的組成、不同的結構及不同的鍵合方式，因此這種理論計算十分復雜，對各種材料均不相同。為此提出了簡化的材料理論強度的計算公式
式中 fth ——材料的理論強度，MPa
E ——材料的彈性模量，MPa
U ——材料的單位表面能，J/m2
a ——原子間距離，或者叫做晶格常數(shù)，m
材料的理論強度是假定在材料內(nèi)部沒有任何缺陷的前提下推導出來的。即外力必須克服內(nèi)部質點之間的相互作用力，將質點間距離拉開足夠大，才能使材料達到破壞。由于固體材料內(nèi)部質點間的距離很小，通常在1～0.1nm數(shù)量級，因此，理論強度值很大。但是實際工程使用的材料按照某種標準方法測得的實際強度值遠遠低于理論強度。這是由于材料內(nèi)部存在著許多缺陷，例如孔隙、裂縫等，盡管所施加的外力較小，但局部應力集中已經(jīng)達到理論強度了，所以材料在遠低于理論強度的應力時即發(fā)生破壞。
(一)強度
材料在荷載作用下抵抗破壞的能力叫做強度。當材料受外力作用時，內(nèi)部就會產(chǎn)生抵抗外力作用的內(nèi)力，單位面積上所產(chǎn)生的內(nèi)力叫做應力，在數(shù)值上等于外力除以受力面積。外力增加時，材料內(nèi)部的抵抗力、即應力也相應增加，該應力值達到材料內(nèi)部質點間結合力的值時則材料破壞。因此，材料的強度即材料內(nèi)部抵抗破壞的極限應力。
1.理論強度
材料在外力作用下的破壞實質上是由于拉力造成內(nèi)部質點間結合鍵的斷裂，或由于剪力造成質點間的滑移而破壞。材料的理論強度是克服固體材料內(nèi)部質點間的結合力，形成兩個新表面時所需的應力。理論上材料的強度可以根據(jù)化學組成、晶體結構與強度之間的關系來計算。但不同的材料有不同的組成、不同的結構及不同的鍵合方式，因此這種理論計算十分復雜，對各種材料均不相同。為此提出了簡化的材料理論強度的計算公式
式中 fth ——材料的理論強度，MPa
E ——材料的彈性模量，MPa
U ——材料的單位表面能，J/m2
a ——原子間距離，或者叫做晶格常數(shù)，m
材料的理論強度是假定在材料內(nèi)部沒有任何缺陷的前提下推導出來的。即外力必須克服內(nèi)部質點之間的相互作用力，將質點間距離拉開足夠大，才能使材料達到破壞。由于固體材料內(nèi)部質點間的距離很小，通常在1～0.1nm數(shù)量級，因此，理論強度值很大。但是實際工程使用的材料按照某種標準方法測得的實際強度值遠遠低于理論強度。這是由于材料內(nèi)部存在著許多缺陷，例如孔隙、裂縫等，盡管所施加的外力較小，但局部應力集中已經(jīng)達到理論強度了，所以材料在遠低于理論強度的應力時即發(fā)生破壞。