Materialer, der anvendes til konstruktionsformål, klassificeres normalt efter deres modstandsdygtighed over for grundlæggende belastninger som f.eks. kompression, spænding og forskydning.

Kompression er en kraft, der presser partiklerne i et materiale tættere sammen. Når en søjle f.eks. bærer en belastning, er den under kompression, og dens højde forkortes, om end ofte umærkeligt. Det modsatte er trækkraft, som har tendens til at forlænge et materiale.

Alle materialer kan til en vis grad modstå kompressionskræfter, før de svigter, og det er på dette punkt, at trykstyrken måles. Derfor angives et materiales trykstyrke normalt som den maksimale kompression, som materialet kan modstå, før det svigter.

Materialer, der kan modstå høje, påførte trykkræfter, før de svigter, siges at have en høj trykstyrke.

Nogle materialer er bedre end andre til at modstå kompression, før der opstår svigt. Stål kan modstå relativt høje trykkræfter. Andre materialer, som f.eks. beton og keramik, har typisk meget højere trykstyrke end trækstyrke. Afhængigt af materialet kan svigt bestå af brud ved trykstyrkegrænsen eller irreversibel deformation.

Måling af trykstyrke

Det er muligt at måle materialers trykstyrke præcist ved at udføre en trykprøvning under nøje kontrollerede forhold ved hjælp af en universalprøvemaskine. Denne kan typisk have en prøvningskapacitet på op til 53 mega-newton (MN), hvilket svarer til en kraft på 5.404 ton.

I bygningskonstruktioner foretages prøvning af betonens trykstyrke normalt på forskellige stadier, efter at den er blevet støbt, for at give tilstrækkelig tid til styrkeudvikling (f.eks. efter 28 dage). Typisk anvendes en terning (eller cylinder) af beton som prøveemne, idet det sikres, at den øverste og nederste overflade er flad og parallel, og at begge flader har et perfekt tværsnit, dvs. vinkelret på terningens lodrette akse.

Prøveemnet påføres en trykkraft gradvist af prøvningsmekanismen. Måling af trykstyrken ved hjælp af denne metode kræver:

• Tværsnitsarealet af en af terningens flader, øverst eller nederst (de skal være identiske), og
• Den trykkraft, der påføres på brudtidspunktet (defineret som permanent deformation – dvs. en manglende evne til at antage sin tidligere form, når trykkraften fjernes).

Når disse målinger foreligger, kan trykstyrken (C eller σc) beregnes som:

C = F/A

hvor F er den maksimale kraft (belastning), der påføres på brudtidspunktet, og A er tværsnitsarealet af prøven, før kraften blev påført. Den kan udtrykkes i N/m² eller Pascals (hvor 1 Pascal (Pa) = 1 N/m²).

Det er undertiden vanskeligt at måle trykstyrken i duktile metaller, som f.eks. blødt stål, der har en høj trykstyrke. Dette skyldes brudformen for sådanne materialer. Typisk deformeres blødt stål under en trykbelastning elastisk op til et punkt; dette efterfølges af plastisk deformation, og i sidste ende kan prøven blive fladtrykt, uden at der er væsentlige tegn på brud. Det kan derfor være vanskeligt at måle det præcise punkt for trykbrud. Derfor er det mere almindeligt at angive trækstyrken for blødt stål, som er lettere at få fat i. Da trækstyrken altid er lavere end trykstyrken, kan den anvendes som grundlag for beregninger.

Relaterede artikler på Designing Buildings Wiki

• Arch.
• Tøndehvælving.
• Trykstyrke for gitterstolper i træ til lavt byggeri.
• Beton.
• Kuppel.
• Konstruktionselementer i bygninger.
• Ingeniør.
• Flyvende stræbepiller.
• Massebeton.
• Stål.
• Konstruktionsingeniør.
• Konstruktionsprincipper.
• Underkonstruktion.
• Overbygning.
• Tårn.
• Spænding.
• Konstruktionstyper.
• Voussoir.