تست کشش میلگرد

دستگاه تست کشش میلگرد

چالش های اصلی آزمون تولید کنندگان ، تأمین کنندگان و مصرف کنندگان میلگرد چیست؟
با توجه به رشدی که در صنعت ساخت و ساز در سطح جهانی دیده می شود ، متوجه شده ایم که تولیدکنندگان و تأمین کنندگان میلگرد با افزایش حجم تولید ، نیاز به مقاومت بیشتر و میلگرد با قطر بزرگتر ، افزایش نیاز به درجه های ضد زنگ و روکش شده و کاربردهای ساختمانی بیشتری مواجه هستند. به اتصال دهنده های مکانیکی نیاز دارد. ترکیبی از این عوامل بر مشتریان ما تأثیر می گذارد ، زیرا آنها فشار بیشتری دارند تا بتوانند نیازهای جدید یا اضافی را آزمایش کنند و توانایی برنامه های آزمایش خود را افزایش می دهند تا بتوانند در برابر تقاضا مقاومت کنند.
 
ساخت و سازهای جهانی قرار است طی یک دهه آینده افزایش یابد. چه مسائلی باید مورد توجه دست اندرکاران قرار گیرد؟
پیش بینی نرخ رشد جهانی به معنای پل های جدید (و تعمیر یا تعویض پل های موجود) ، جاده ها ، سدها ، تونل ها ، سیستم های حمل و نقل گسترده ، سیستم های آب و فاضلاب ، فرودگاه ، هتل ها ، استادیوم ها و مراکز خرید است - همه آنها به میله تقویت کننده نیاز دارند .
در حین ساخت میلگرد به منظور بهبود مقاومت در برابر کشش در داخل بتن تعبیه شده است و از آنجا که دارای خواص انبساط حرارتی مشابه بتن است ، میلگرد اجازه می دهد تا سازه منبسط شود و بدون ایجاد خطر در آن ، منقبض شود. در نتیجه ، استانداردهای آزمایش محصول برای اطمینان از کیفیت میلگرد مورد استفاده بسیار مهم می شوند.
 
گرفتن نمونه های میلگرد نامنظم یک مشکل فزاینده است. چه راه حل هایی برای مقابله با این مسئله ارائه می دهد؟
هندسه سطح نامنظم میلگرد و مقیاس گذاری که در طول طویل شدن اتفاق می افتد چندین چالش گیرنده را به همراه دارد. دندان های آرواره های چسبنده در ابتدا بر روی برجستگی های نمونه قرار می گیرند و از درگیری جلوگیری می کنند و منجر به لغزش می شوند ، در حالی که الگوی دندان تهاجمی یا نیروی بستن بیش از حد می تواند باعث از بین رفتن زودرس نمونه شود. بعلاوه ، مقیاس سطحی می تواند در دندانهای فک جمع شده و منجر به لغزش شود و  می تواند به قسمتهای مکانیکی برخی از طرحها باعث آسیب زودرس شود.
برای کاهش این موارد ،  صورتهای خاص فک با کاربردهای میلگرد را با الگوهای مناسب دندان ایجاد کرده است که به طور موثر از لغزش و شکستگی فک جلوگیری می کند ، در حالی که اجازه می دهد تا آزمایش های آسان و آسان شکسته را از بین ببرید. این دستگیره ها به گونه ای طراحی شده اند که اجزای داخلی از مقیاس سقوط تولید شده در طول کشش میلگرد محافظت نمی کنند ، که این امر باعث کاهش هزینه های نگهداری و زمان احتمالی پایین می شود. یکی دیگر از مزایای این طرح این است که مجموعه ای از صورتهای فک طیف گسترده ای از قطرهای نمونه را می پذیرد تا کاربر مجبور نباشد مرتباً فکها را عوض کند و در هنگام آزمایش انواع متنوعی در وقت صرفه جویی می کند.
نمونه های خم شده در هنگام آزمایش چه چالش هایی دارند و چگونه بر این غلبه می کنید؟
نمونه های میلگرد اغلب از مواد پیچ خورده بریده می شوند و باید قبل از آزمایش کشش صاف شوند. در نتیجه ، نمونه ها همیشه کاملاً مستقیم نیستند.  چندین راه حل برای آزمایش نمونه های خم شده دارد. به عنوان مثال ، گوه های ما قادر به خم شدن های جزئی یا جزئی هستند و آزمایش موثر و اقتصادی رایج ترین میلگرد را ارائه می دهند.
توجه به این نکته مهم است که نیروی بستن مستقیماً متناسب با مقدار بار کششی اعمال شده است و نیروی بستن بیش از حد می تواند باعث خرابی زودرس شود. برای میلگرد خمیده شدید ، چسب های کناری می توانند بهترین راه حل را ارائه دهند.
 

 
 

در استانداردهای بین المللی و صنعتی نام میلگرد به مقاطع فولادی طویل و توپر داده می شود که یا به طول 6 و یا 12 متر می باشد. در واقع این میله های توپر با قرار گیری در میان بتن خاصیت کشسانی به آن داده و به اصطلاح بتن را در برابر تنش های ناشی از زمین لرزه مسلح می کند. معمولا این مقاطع بر روی سطح خود شیار هایی دارند که موجب ایجاد پیوند مستحکم تری میان آرماتور و ملات بتن خواهد شد. این آج ها مطابق با استانداردهای جهانی در 3 گرید یا سه آنالیز تولید می شود که هر کدام دارای مشخصه های مخصوص به خود می باشند و برای مصارف مخصوص به خود مناسب هستند.
مقاطعی که تا اینجا معرفی کردیم یعنی سه گرید A3 - A2 و A4 اغلب در صنعت ساختمان سازی مورد استفاده قرار می گیرد. اما نوعی دیگر از این مقاطع تولید می شود که دارای خاصیت انعطاف پذیری بیشتری بوده، ضمن آنکه دارای سطحی صاف و صیقلی است، ضخامت کمی دارد و به صورت رول در بازار خرید و فروش می شود که مفتول نام دارد. ناگفته نماند گرید این نوع از میلگرد گرید A1 است.
در تمامی پروژه های ساخت و ساز بتن و میلگرد جزء جدا نشدنی به حساب می آیند. بتن به دلیل بافت منسجم و بسیار محکمی که دارد در برابر نیروهای فشاری مقاومت بالایی از خود نشان می دهد ماده ای بسیار مناسب برای ساخت طبقات، سقف و ستون ساختمان می باشد. اما از طرفی این ملات پس از خشک شدن وزن بالایی به خود می گیرد و خشک و شکننده می شود. به همین ترتیب چنانچه در معرض لرزش و حرکات ناشی از زمین لرزه و... قرار بگیرد سریع تخریب خواهد شد. به همین دلیل با قرار دادن میلگرد که خاصیت کشسانی دارد این نیروی شکننده در بتن جبران می شود.
انواع میلگرد از لحاظ شکل ظاهری:
•    میله گرد ساده (میلگرد س ۲۴۰ )
•    میله گرد آجدار مارپیچ (میلگرد آج ۳۴۰ و میلگردA2)
•    میله گرد آجدار جناقی (میلگرد آج ۴۰۰ و میلگرد A3)
•    میله گرد آجدار مرکب (میلگرد آج ۵۰۰ )

دو ویژگی مقاومتی میلگرد

•    مقاومت تسلیم: مقدار نیرویی که به میلگرد وارد شده اما باعث تغییر شکل آن نمی شود و در عوض با افزایش مقدار نیروی وارده تغییر شکلی همیشگی در میلگرد بوجود می‌آید را به طور کلی به خاصیت برگشت پذیری الاستیک و برگشت ناپذیری پلاستیک می گویند.
•    مقاومت کششی: بیشترین نیرویی که میلگرد قبل از شکستن متحمل میشود را مقومت کششی میگویند.

 

آزمایش های استاندارد میلگرد

با شناسایی خواص آلیاژهای ویژه می توان موادی که برای مصارف معین مناسب هستند از جمله میلگرد را انتخاب و چگونگی اصلاح عملیات حرارتی و مکانیکی آن ها را تعیین کرد. به طور کلی با روش های آزمایشگاهی می توان رفتار نمونه مورد نظر را تحت شرایط کاری پیش بینی کرد. بعضی از روش های آزمایشگاهی مستلزم تست قطعه تا مرحله شکست کامل می باشند، از آن جهت آن ها را آزمایش های مخرب می نامند.

 

آزمون کشش

آزمایش کشش توسط (دستگاه تست کشش) اغلب به منظور کسب اطلاعات بیشتر درباره خواص مکانیکی استاتیکی یک ماده، از قبیل انعطاف پذیری (قابلیت مفتول شدن)، مقاومت کشش، حد تناسب، مدول الاستیسیته، حد الاستیک، حالت ارتجاعی، نقطه تسلیم، مقاومت تسلیم و مقاومت به شکنندگی می باشد.

آزمایش کشش به خوبی استاندارد شده است و می تواند در دستگاه مربوطه انجام گیرد  و اصولا شامل اجزاء زیر می باشد:
      قسمت کشش نمونه
      نشان گر بار وارد شده بر نمونه
     سنجه که معمولا به کشش سنج معروف است و برای اندازه گیری تغییر طول قسمتی از نمونه که در آن تغییر طول اصولا یکنواخت است به کار می رود. آزمایش کشش میلگرد آرماتور، براساس استحکام تسلیم، تنش تسلیم، استحکام کششی و افزایش طول بعد از شکست انجام می شود.
موارد فوق در جدول ذکر شده و توسط استاندارد تهیه شده است.
طبق استاندارد DIN 1045، فاصله بین فک های دستگاه کشش برابر 15 ds منظور می گردد که ds قطر اسمی میلگرد بتن می باشد. اگر تنش تسلیم به سادگی مشخص نشود از 2/0 درصد proof استفاده می شود.
نمونه های آزمون از میلگردهایی که در حالت سرد تابیده شده اند، انتخاب شده و سپس پیر سخت می شوند. نیم ساعت در دمای 250 درجه سانتی گراد قرار گرفته و تا حدود دمای 15 تا 35 درجه سانتی گراد محیط سرد می شوند (به طور طبیعی)
نتایج حاصله و گزارش انجام شده، برای مقایسه قطعه با شرایط پذیرش ماده میلگرد بتن، مورد استفاده واقع می شود. همچنین شرایط پیر سختی نیز مد نظر قرار می گیرد

 

آزمون خستگی

قبل از هر چیز به یک نکته می بایست توجه کرد که این آزمایش برای میلگردهای خوابانده شده (فرو برده شده) در بتن مورد استفاده قرار می گیرد که قبلا خم شده اند.
وقتی نمونه ای در تست کشش می شکند تنش معین و مشخصی لازم است تا موجب شکستگی قطعه گردد. با این حال نمونه ای از همان ماده، هنگامی که در معرض بارهای چرخشی یا تناوبی قرار می گیرد، تحت تنش بسیار کمتری خواهد شکست. بدین ترتیب یک محور ممکن است تحت تنش های پایین بعد از گذشت چند ماه استفاده بشکند. این نوع شکست به شکست خستگی معروف است.
فلزها از دانه های ریزی تشکیل شده اند که صفحات لغزش آن ها در جهات گوناگون قرار دارند. هرگاه تنش به مقدار بحرانی برسد، عمل لغزش روی صفحات بلورین انفرادی رخ خواهد داد. در مرحله اول ممکن است این لغزش اشکالی ایجاد نکند. ولی با تکرار عمل لغزش، ترک های ریزی تشکیل شده و گسترش پیدا می کنند و در نتیجه سطح مقطع عضو نیز کاهش یافته به طوری که دیگر توانایی تحمل نیروی وارد شده را نخواهد داشت.

 

سه آزمایش خستگی معروف

در مرحله نهایی شکست، ساختمان بلورین فلز با قسمت های مجاور ایجاد اصطکاک می کند و گاهی اوقات مقطع نهایی موجب ایجاد اشتباه در نتیجه آزمایش می گردد. زیرا که قطعه به علت ایجاد تبلور مجدد و رشد در جریان کار، دانه های درشت شده و می شکند.
همه این شکست ها به نام شکست های خستگی یا آسیب های خستگی معروف هستند. طراحی قطعاتی که در معرض تنش های متغیری قرار دارند باید براساس معیار خستگی انجام پذیرد. معیار خستگی یا حد تحمل، حداکثر تنشی است که یک فلز بدون شکست در برابر تعداد متعدد و مشخصی از سیکل های تنشی، پایدار می ماند.
در آزمایش های خستگی، معمولا حد تحمل آهن و فولاد 10000000 سیکل (دور) است، ولی برای آلیاژهای سبک غیرآهنی این مقدار ممکن است پانصد میلیون دور باشد.
•    سه آزمایش خستگی معروف عبارتند از: آزمایش میله چرخان، آزمایش با میله ارتعاشی و آزمایش خستگی تحت کشش فشار
قطعات اصلی یک ماشین آزمایش خستگی عبارتند از:
•    محرک مکانیکی، هیدرولیکی یا مغناطیسی برای وارد کردن سیکل های تکراری تنش به نمونه
•    وسیله اندازه گیری تنش های ماکزیمم و مینیمم وارد شده در جریان یک دور
•    شمارنده برای نشان دادن تعداد دورهای تنشی وارد شده بر نمونه
•    متوقف کننده خودکار ماشین آزمایش، وقتی که نمونه می شکند.

 

شرایط آزمون خستگی

آزمون خستگی برای میلگردهای فولادی خوابانده شده در بتن، بر روی سه میلگرد با ابعاد ایجاد شده در پائین، حد وسط و بالای محدوده جدول نورد انجام می شود و ابعاد اسمی کوچک (ds ≤ 8mm) برای رکاب نمونه های تست شده استفاده می شود. برای این منظور از خم کننده های مورد استفاده در سایت های ساختمانی استفاده می شود.
برای خمش رکاب ها از dbr = 4 × ds و برای میلگردها از dbr = 15 × ds استفاده می شود. در مورد میلگردها، خمش ایجاد شده با روشی انجام می شود که همیشه آج های مورب در کناره، دچار اعوجاج می شوند.
میلگردهای خم شده، پیر سخت می شوند یعنی تا 25 درجه سانتی گراد گرم شده و نیم ساعت در این دما نگه داشته می شوند تا در دمای محیط سرد گردند. بنابراین اجازه ایجاد هیچ گونه تغییر شکلی در این میلگردها داده نمی شود.

شرکت فروردین کالا پیمان ارائه دهنده دستگاه های تست کشش یونیورسال نماینده انحصاری Gotech تایوان می باشد.

 

 

دستگاه تست کشش Gotech تایوان