Как влияет термическое расширение на прочность различных материалов в конструкциях?

Термическое расширение влияет на прочность различных материалов в конструкциях, так как при изменении температуры в материале происходят изменения, которые могут быть как временными, так и постоянными, в зависимости от температурных диапазонов и свойств самого материала. forum.investsteel.ru

Для бетона при нагреве до 60–100 °С происходит снижение прочности при сжатии на 10–15% и на 25–30% при растяжении. scienceforum.ru При нагреве бетона свыше 300 °С прочность понижается из-за появления нарушений в структуре цементного камня и возникновения существенных напряжений из-за градиента температуры между внешними и внутренними слоями бетона. scienceforum.ru

Для металлов при нагревании в них возрастает подвижность атомов, происходит обмен их местами, увеличение амплитуды колебаний и ослабление межатомных связей. scienceforum.ru Это влечёт за собой изменения физико-механических и механических, в том числе прочности, свойств металлов и сплавов. scienceforum.ru Например, при нагревании стали до 250–300 °С происходит незначительное повышение прочности и снижение пластичности. scienceforum.ru При нагреве свыше 400 °С происходит резкое падение предела текучести и временного сопротивления, а при дальнейшем повышении температуры до 600 °С сталь теряет свою несущую способность. scienceforum.ru

Для силикатного кирпича при температуре 300 °С происходит возрастание прочности до 60% первоначальной. kafmen.ru При температуре 600 °С начинается снижение прочности, при 700 °С — снижение в 2 раза, при 900 °С — интенсивное образование трещин. kafmen.ru

Для железобетонных элементов при нагреве возникают внутренние напряжения с растяжением в бетоне и сжатием в арматуре. kafmen.ru Арматура расширяется больше, чем бетон, и разрывает его. kafmen.ru

Таким образом, воздействие высоких температур практически на любой строительный материал приводит к отрицательным последствиям, в результате чего происходит потеря прочностных свойств и несущей способности. scienceforum.ru