Tworzywa sztuczne

Należy nadmienić, że kształt tego przekrycia nie jest całkowicie wierną kopią kształtu błony, lecz pewnym jego uproszczeniem, które tylko nieznacznie wpływa na zmianę korzystnego stanu naprężeń w przekryciu (program uprawnienia budowlane na komputer).
Przyczyny, dla których decydujemy się przeprowadzić badania modelowe mogą być różne.

Z grubsza można je podzielić na trzy grupy:
a. konieczność weryfikacji obliczeń w całości lub bardziej dyskusyjnych części tych obliczeń oraz doświadczalne sprawdzenie założeń,
b. konieczność uzupełnienia przybliżonych obliczeń przez wyznaczenie tych wielkości statycznych, które zostały w rachunku pominięte,
c. brak metod ołjliczeniowych (program uprawnienia budowlane na ANDROID).

W zależności od grupy przyczyn ranga badania w procesie projektowania może być różna. Najbardziej trudne a zarazem odpowiedzialne są badania, których wyniki mają stanowić wyłączną i bezpośrednią podstawę dla wymianowania konstrukcji. Przeprowadzającego badanie obowiązuje wtedy szczególna wnikliwość w ustaleniu programu badań, zakresu prac pomiarowych i ostrożność przy ocenie i interpretacji wyników (uprawnienia budowlane).
Rezygnacja z warunków ke - 1 oraz kv = 1 pozwala na szeroką dowolność wyboru materiału w zależności od typu konstrukcji i programu badań. Materiały te można podzielić na trzy grupy: tworzywa sztuczne, metale i tworzywa mineralne. Ponieważ każda z tych grup charakteryzuje się odmiennymi cechami fizycznymi, wypada omówić je oddzielnie.

Materiały z tworzyw sztucznych nadają się szczególnie do wykonania modeli typu III ze względu na łatwą obrabialność.
Część z tych materiałów jest termoplastyczna, wobec czego można z nich formować modele w stanie plastycznym stosując podwyższone temperatury.
Inne są termoutwardzalne i przy dodaniu utwardzaczy i przyśpieszaczy przechodzą ze stanu plastycznego lub ciekłego w stały nawet w temperaturze pokojowej (program egzamin ustny).

Aluminium

Do wykonania modeli konstrukcji inżynierskich stosowane są: celuloid, polimetakrylan metylu, żywice poliestrowe, epoksydowe i rzadziej twardy PCW.
Wymienione materiały charakteryzują się niskim współczynnikiem sprężystości 20 000 < E < 70 000 kG/cm2 i stosunkowo wysoką graniczną wartością odkształcenia jednostkowego. Wartość współczynnika Poissona waha się od 0,34 do 0,36 i jest duża w stosunku do analogicznego współczynnika dla betonu (opinie o programie). Z tego względu model wykonany z tworzyw sztucznych reprezentuje dokładnie stany liniowo-sprężyste konstrukcji o ile wpływ wydłużalności poprzecznej na wielkość odkształceń jest niewielki.

Przypadek taki zachodzi przy badaniu ustrojów prętowych, których jeden wymiar jest znacznie większy od dwu pozostałych. Jeżeli mamy do czynienia z ustrojami powierzchniowymi, trzeba liczyć się z błędem odwzorowania modelowego. Dalszą trudność przy wykonywaniu pomiarów stwarzają wyraźne, zwłaszcza przy większych odkształceniach, własności reologiczne zależne od czasu (segregator aktów prawnych).
Również i wpływ temperatury, od której zależy wielkość Em, nie może być w badaniach pominięty. Niektóre tworzywa sztuczne dostarczane są na rynek w postaci prętów i płyt o określonych wymiarach nominalnych. Praktyka wykazuje, że tolerancje wymiarów tych asortymentów są znaczne.

Wśród metali najczęściej stosowane bywają stopy aluminium, rzadziej stal i mosiądz.
Aluminium charakteryzuje się małym w stosunku do innych metali modułem sprężystości (E = 7 • 105 kG/cm2), który jest jednak 35 krotnie większy niż moduł sprężystości celuloidu. Współczynnik Poissona wynosi ok. 0,33 a zatem jest nieco mniejszy niż dla tworzyw sztucznych. W zakresie naprężeń powstających w modelu, aluminium jest idealnie liniowo-sprężyste.

Odkształcenia jego nie zależą również w takim stopniu od temperatury jak odkształcenia tworzyw sztucznych. Ze względu na dużą sztywność modele metalowe muszą być obciążone dużymi siłami.
Półfabrykaty z metali zwłaszcza blachy są również często niestałej grubości (promocja 3 w 1).

Ponieważ sztywność płyty jest funkcją sześcianu jej grubości, zatem nawet niewielka tolerancja tego wymiaru powoduje błąd przewyższający 10%.