تست کشش میلگرد یکی از آزمایش های بنیادی در صنعت ساختمان سازی و مهندسی عمران است که به منظور ارزیابی کیفیت و مقاومت مکانیکی میلگردها انجام می شود. این آزمایش، اطلاعات دقیقی در مورد خواص کششی میلگرد، از جمله استحکام نهایی، حد تسلیم و درصد ازدیاد طول ارائه می دهد که نقش مهمی در تضمین ایمنی و دوام سازه ها دارند. با توجه به اینکه میلگرد در تحمل بارهای کششی در سازه های بتنی اهمیت زیادی دارد، شناخت فرآیند و معیارهای این تست برای مهندسان و تولید کنندگان ضروری است.
در ادامه این مقاله، به جزئیات بیشتر درباره اصول، استانداردها و نحوه اجرای تست کشش میلگرد می پردازیم. برای اطلاع از قیمت آهن کلیک کنید.
آزمایش تست کشش میلگرد یک روش ارزیابی مکانیکی است که برای تعیین مقاومت کششی، حد تسلیم و میزان ازدیاد طول میلگردها استفاده می شود. این آزمایش توانایی میلگرد را در تحمل نیروهای کششی محوری، بدون شکست بررسی می کند و داده های حیاتی در مورد عملکرد میلگردِ تحت بار را فراهم می سازد.
در این تست، نیروی کششی به صورت تدریجی به نمونه استاندارد اعمال می شود تا زمان شکست، و پارامترهای کلیدی مانند رابطه تنش-کرنش ثبت گردد.
با توجه به افزایش قیمت میلگرد، نتایج این آزمایش برای اطمینان از تطابق میلگرد با استانداردهای ساخت و ساز و انتخاب مواد مناسب برای نیازهای ایمنی و ساختاری بتن مسلح اهمیت بالایی دارد.
برای ارزیابی دقیق خواص کششی میلگرد، مراحل منسجمی به صورت گام به گام در آزمایشگاه تست کشش میلگرد انجام می شود. در ادامه نحوه انجام تست کشش میلگرد را بررسی می کنیم:
آماده سازی نمونه: میلگرد به طول مشخص برش داده شده و ابعاد آن مطابق با استانداردهای مربوطه (مانند ASTM A370 یا ISO 6892-1) بررسی می گردد. انتهای نمونه صاف می شود تا در گیره های دستگاه به درستی قرار گیرد. همچنین نمونه با فواصل 5، 10 یا 20 میلی متر، بسته به قطر نشانه گذاری می شود.
تنظیم دستگاه آزمایش: دستگاه تست کشش میلگرد توسط تکنسین کالیبره می شود تا اندازه گیری نیرو و تغییر طول با دقت بالا انجام شود. گیره ها یا کلمپ های مناسب برای نگهداری نمونه نصب می گردد.
اندازه گیری اولیه: قطر و طول اولیه نمونه با استفاده از ابزارهای دقیق مانند میکرومتر یا کولیس اندازه گیری و ثبت می شود.
نصب نمونه در دستگاه: نمونه در دستگاه تست کشش قرار داده می شود و هم راستایی آن توسط تکنسین بررسی می گردد تا از خمیدگی یا بارگذاری نادرست جلوگیری شود.
اعمال نیروی کششی: نیروی کششی به صورت تدریجی و با نرخ کرنش ثابت طبق استانداردهای مربوطه اعمال می شود. بار و تغییر طول توسط سیستم ثبت داده ها و حسگرهای دستگاه، کنترل می گردد. این نیرو تا حد ارتجاعی (یعنی زمانِ افزایش سریع طول نمونه) اعمال می شود و پس از آن، تا پارگی کامل میلگرد ادامه می یابد.
مشاهده و ثبت نتایج: نیروی وارد شده و تغییر طول در نقاط مختلف مانند حد تسلیم، استحکام نهایی کششی (UTS) و نقطه شکست ثبت می شود. همچنین داده های تنش-کرنش در طول آزمایش ذخیره می گردد.
تحلیل شکست نمونه: پس از شکست، سطح شکست توسط تکنسین بررسی شده و ویژگی های شکل پذیری و نوع شکست ارزیابی می شود.
تجزیه و تحلیل داده ها: پارامترهای کلیدی مانند حد تسلیم، استحکام نهایی کششی و درصد افزایش طول از داده های ثبت شده محاسبه شده و تفسیر تست کشش میلگرد انجام می شود.
تهیه گزارش: نتایج آزمایش شامل مقادیر اندازه گیری شده، نمودارهای تنش-کرنش و مشاهدات، در گزارشی رسمی ثبت می شود.
برای درک بهتر نحوه تست کشش میلگرد در ادامه اصطلاحاتی را که در متن فوق آمده است، تعریف می کنیم:
دستگاه تست کشش میلگرد (که معروف ترین آن یونیورسال است) ابزاری تخصصی برای ارزیابی خواص مکانیکی میلگردها است و دارای سیستم آزمایشی الکترومکانیکی است. این دستگاه با اعمال نیروی کششی به نمونه میلگرد، مقاومت آن را در برابر کشش، حد تسلیم، استحکام نهایی کششی (UTS) و درصد ازدیاد طول اندازه گیری می کند.
دستگاه تست کشش میلگرد معمولاً شامل بخش های اصلی مانند فک های نگهدارنده نمونه، سیستم اعمال نیرو، حسگرهای اندازه گیری تغییر طول و نرم افزارهای تحلیل داده هستند.
این دستگاه ها در ظرفیت های مختلف، از 20 تا 600 کیلونیوتن، و با قابلیت انجام آزمون های کشش، فشار و خمش طراحی شده اند. استفاده از دستگاه تست کشش میلگرد در صنایع ساختمانی، خودروسازی و دیگر صنایع مرتبط با فلزات، برای اطمینان از کیفیت و استحکام مواد ضروری است.
دستگاه های دیگر تست کشش میلگرد به دو نوع 50 تن و 100 تن تقسیم می شوند که به ترتیب برای میلگرد های سایز کوچک و بزرگ هستند. این دستگاه ها به شکل هیدرولیک عمل می کنند.
استاندارد ISIRI 2060، که تحت عنوان «میلگردهای فولادی برای بتن مسلح – ویژگی ها و روش های آزمون» شناخته می شود، توسط مؤسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران تدوین شده است. این استاندارد به مشخصات فنی، ویژگی ها و روش های آزمون میلگردهای فولادی برای استفاده در بتن مسلح می پردازد.
در کنار ISIRI 2060، استانداردهای دیگری نیز برای آزمون های کششی میلگرد وجود دارند که در ادامه به برخی از آنها اشاره می شود:
این استانداردها به منظور تضمین کیفیت و ایمنی سازه های بتنی، ویژگی های مکانیکی میلگردها مانند استحکام کششی، حد تسلیم و درصد ازدیاد طول را تعیین می کنند. تست کشش میلگرد بر اساس این استانداردها انجام می شود تا اطمینان حاصل شود که میلگردها دارای خواص مکانیکی مورد نیاز برای استفاده در بتن مسلح هستند.
تست کشش میلگرد فورجینگ، آزمایشی است که برای ارزیابی کیفیت و استحکام اتصالات میلگردها به روش جوش فورجینگ سر به سر انجام می شود. در این روش، دو میلگرد با استفاده از حرارت و فشار به یکدیگر متصل می شوند و سپس نمونه های حاصل تحت آزمون کشش قرار می گیرند تا مقاومت کششی و استحکام اتصال بررسی شود.
استاندارد JIS Z 2241 به عنوان مرجع برای انجام این آزمون ها در نظر گرفته می شود و بر روی قطعه مورد نظر باید جوشکاری فشاری گازی انجام شود.
در هنگام ارزیابی نتایج آزمایش کشش میلگرد، چندین فاکتور کلیدی مورد توجه قرار می گیرد. نتایج این آزمایش شامل مقادیر مختلفی است که در دو مرحله به دست می آیند؛ مرحله اول مربوط به اطلاعات نمونه آزمایش است و مرحله دوم شامل نتایج حاصل از آزمایش کشش می شود.
نتایج تست کشش میلگرد باید با معیارهای مشخص شده در مقررات ملی ساختمان مطابق با جدول زیر، تطبیق داده شود.
کنترل تست کشش میلگرد به فرآیند نظارت و ارزیابی دقیق نتایج آزمایش کشش میلگرد گفته می شود که هدف آن اطمینان از تطابق ویژگی های مکانیکی میلگرد با استانداردها و الزامات فنی است. در این فرآیند، تمام مراحل آزمایش از آماده سازی نمونه ها تا ثبت و تحلیل نتایج به دقت پیگیری می شود. مراحل کنترل تست کشش میلگرد:
در نهایت، کنترل تست کشش میلگرد نقش حیاتی در تضمین کیفیت مصالح ساختمانی ایفا می کند و به مهندسان این امکان را می دهد تا از عملکرد صحیح میلگردها در پروژه های ساخت و ساز اطمینان حاصل کنند.
سوالات متداول
ترکیبات شیمیایی، فرآیند تولید، کیفیت مواد اولیه، شرایط محیطی، روش انجام آزمایش
تفاوت اصلی تست کشش میلگرد فورجینگ با سایر انواع آن در نوع اتصال میلگردها است. در روش فورجینگ، دو سر میلگرد با استفاده از حرارت و فشار به یکدیگر متصل می شوند و سپس تحت آزمایش کشش قرار می گیرند. این روش به ویژه برای ارزیابی کیفیت اتصالات جوش سر به سر میلگردها استفاده می شود.
مرکزآهن، مرجعی تخصصی و به روز برای کسب دانش و اطلاع از آخرین تحولات بازار آهن و فولاد است. با وبلاگ جامع ما، همیشه از آخرین اخبار و اطلاعات این صنعت آگاه باشید.