آزمایش کشش میلگرد ، روش ها و معرفی دستگاه ها

آزمایش کشش میلگرد یکی از آزمایش های مهم در حوزه مهندسی و ساخت و ساز است که برای بررسی خواص مکانیکی میلگردها انجام می شود. این آزمایش به منظور ارزیابی مقاومت کششی و ازدیاد طول میلگردها قبل از شکست انجام می گیرد و اطلاعات حیاتی در مورد کیفیت و توانایی میلگردها برای تحمل بارهای مختلف ارائه می دهد.

چرا آزمایش کشش میلگرد اهمیت دارد؟

به شکل کل، مشخص تنش تسلیم، میزان استحکام نهایی و ازدیاد طول نسبی میلگرد در تست کشش که در واحد کنترل کیفیت کارخانه ها انجام می شود، در امنیت و مقاومت سازه های بتنی اهمیت به سزایی دارد؛ به طوری که در صورت تایید نتیجه آزمایش کشش میلگرد و دیگر آزمون های لازم (مانند تست خمش و بازخمش، کنترل وضعیت ظاهری و آنالیز شیمیایی)، علامت مشخصه مربوطه روی میلگرد حک می شود. این علامت مشخصه یا علامت اختصاری میلگرد، نشان دهنده کارخانه تولیدکننده، روش تولید و سایز میلگرد بوده و قابلیت رهگیری دارد.

به خاطر اهمیت زیاد میلگرد در تسلیح بتن و نقش آن در پایداری و مقاومت سازه، آزمایش هایی روی میلگرد انجام شده که نتایج آن برای طراحان و مهندسان بسیار اهمیت دارد. میلگردهای استاندارد باید بتوانند حداقل های این آزمون ها را برآورده کنند.

این آزمایش ها بعضی الزامی و بعضی اختیاری می باشد. مثلا انجام تست خمش و خمش مجدد برای انواع میلگرد، الزامی می باشد. تست کشش هم محبوبیت زیادی دارد. تست های دیگر، شامل تست خستگی، مشخص ترکیب شیمیایی و آزمون سنجش ابعاد و وزن میلگرد می باشد.

مطلب بسیار مفید و کاربردی روبرو را از دست ندهید: راهنمای خرید میلگرد

مراحل انجام آزمایش کشش میلگرد:

• نمونه برداری: برای انجام آزمایش، نمونه هایی از میلگرد با اندازه های مشخص بریده می شوند.
• نصب در دستگاه کشش: نمونه ها در دستگاه های مکانیکی یا هیدرولیکی قرار می گیرند که قادر به وارد کردن نیروی کششی هستند.
• اعمال کشش: نیروی کششی به آرامی به نمونه ها اعمال می شود تا زمانی که به حداکثر مقاومت برسند.
• ثبت داده ها: در این مرحله، داده هایی از جمله میزان کشیده شدن و نیروی وارد شده ثبت می شوند.

نتایج آزمایش:

• منحنی تنش-کرنش: نتایج به صورت یک منحنی تنش-کرنش نمایش داده می شود که از طریق آن می توان نقاط کلیدی مانند مقاومت کششی، نقطه تسلیم و نقاط شکست را شناسایی کرد.
• تحلیل داده ها: تفسیر نتایج به مهندسان کمک می کند تا کیفیت میلگردها را ارزیابی کرده و تصمیمات بهتری در مورد استفاده از آن ها در پروژه های ساختمانی بگیرند.

اهمیت آزمایش کشش:

• اطمینان از ایمنی: این آزمایش به تعیین کیفیت میلگردها کمک می کند و در نتیجه ایمنی سازه های بتنی و فولادی را تضمین می کند.
• تأمین استانداردها: آزمایش کشش مطابق با استانداردهای ملی و بین المللی، مانند استاندارد 1-8103 انجام می شود تا از تطابق میلگردها با الزامات کیفی اطمینان حاصل شود.

در نهایت، آزمایش کشش میلگرد یک ابزار ضروری برای مهندسان و پیمانکاران است تا از کیفیت و قابلیت اطمینان مصالح استفاده شده در ساخت و ساز اطمینان حاصل کنند.

یکی از بهترین مقالاتی که می توانید درباره میلگرد بخوانید: تشخیص میلگرد تقلبی از اصل

آزمایش کشش میلگرد چیست؟

آزمایش کشش میلگرد یک نوع آزمایش مکانیکی می باشد. این آزمون برای محاسبه درصد ازدیاد طول میلگرد انجام می شود. برای انجام این تست، به نمونه ای از میلگرد صاف، نیروی کششی وارد می شود تا استحکام کششی و تغییر شکل ماده تا زمان شکست را ثبت کنند.

استاندارد آزمایش کشش میلگرد

استاندارد آزمایش کشش میلگرد در سطح ملی و بین المللی که ضوابط و شرایط این تست را مشخص می کنند به طور زیر است:

صرف نظر از نهاد حاکم، اطلاعات ارائه شده در اکثر استانداردهای جهانی و ملی کاملاً دقیق بوده و به منظور کمک به کاربر برای درک الزامات تست میلگرد تدوین شده اند.

انوع دستگاه آزمایش کشش میلگرد

دستگاه آزمایش کشش میلگرد یک فک (گیره) ثابت و یک فک متحرک دارد. همینطور، بعضی قابلیت اتصال به کامپیوتر و نمایش میزان تنش وارده و میزان کرنش میلگرد را دارند.

انواع دستگاه آزمایش کشش میلگرد با توجه به ظرفیت آن ها به این صورت تقسیم بندی می شوند:

• دستگاه کشش 50 تُن: برای میلگردهای سایز کوچک تا قطر 32 میلی متر
• دستگاه کشش 100 تُن: برای میلگردهای سایز بزرگ

تامین نیرو برای این دستگاه ها معمولا به شکل هیدرولیک* می باشد.

(*هیدرولیک عملی است که در آن از نیروی مایعات تحت فشار برای انجام کار مورد استفاده قرار می گیرد.)

همینطور دستگاه تست یونیورسال یا universal testing machine (UTM) برای آزمایش کشش میلگرد مورد استفاده قرار می گیرد. این دستگاه دارای سیستم آزمایش الکترومکانیکی بوده و انواع مختلفی دارد.

انتخاب دستگاه آزمایش کشش میلگرد به فولاد نمونه و استانداردی که از آن استفاده می کنید بستگی دارد.

روش انتخاب نمونه برای آزمایش کشش میلگرد طبق آئین نامه

میلگرد نمونه (قطعه آزمون) باید طبق قوانین زیر انتخاب شود و شرایط آن هم باید در مستندات داخلی تشریح شود.

مطابق بند 1 7 10 9 مقرارت ملی ساختمان مبحث نهم:

ضوابط پذیرش میلگردهای مصرفی در بتن باید به گونه ای باشد که نتایج آزمایش های انجام شده روی آن ها معرف کیفیت کل آرماتور مصرفی و حداقل به میزان ذکرشده در الف تا پ این بند باشند:

الف به ازای هر 50000 کیلوگرم (هر 50 تن) وزن میلگرد و کسر آن، یک سری نمونه
ب از هر قطر، یک سری نمونه
پ از هر نوع فولاد، یک سری نمونه

دقت شود که هر سری نمونه شامل 5 آزمونه است.

شرایط دیگری که باید برای انتخاب نمونه آزمایش کشش میلگرد رعایت شود، مطابق استاندارد ملی ایران شماره 8103 1 به طور زیر است:

• قطعه آزمون (میلگرد نمونه) باید میلگردی صاف و بدون انحنا باشد. صاف بودن میلگرد نمونه، برای هر دو نوع آزمون کشش در دمای اتاق و کشش در دمای پایین، الزامی می باشد.
• در مورد نمونه برداری از میلگرد کلاف، قطعه آزمون باید قبل از آزمایش با عملیات خمش با کمترین مقدار تغییرشکل پلاستیک، راست شود.
• می توان از روش های دستی یا ماشینی برای راست کردن قطعه آزمون استفاده کرد. اما از هر روشی که استفاده شد باید در گزارش آزمایش کشش میلگرد ذکر شود.
• پس از راست کردن، می توان نمونه را تحت عملیات پیرسازی* مصنوعی قرار داد. در صورت انجام عملیات پیرسازی روی نمونه، شرایط باید در گزارش آزمایش آورده شود. (دما و مدت زمان پیرسازی مصنوعی باید مطابق با استاندارد محصول باشد.)

(*پیرسازی فلز، یکی از متداول ترین روش های تغییر ویژگی های آلیاژ های می باشد. پیرسازی فلز به طور مصنوعی، فرآیندی است که موجب ظهور این رسوبات با سرعتی بسیار بیشتر از نرخ طبیعی می شود.)

• می توان از میلگرد جوش داده شده یا میلگرد وصله شده با کوپلر هم به عنوان نمونه استفاده کرد.

نکات آزمایش کشش میلگرد فورجینگ طبق استاندارد

طبق استاندارد ملی ایران، در صورتی که بخواهید از میلگرد جوش داده شده یا فورجینگ برای آزمایش آزمایش کشش میلگرد بهره مند شوید، باید به نکات زیر توجه داشته باشید:

«اگر قرار است در میلگردها از وصله جوشی استفاده شود، باید این میلگردها تحت آزمایش جوش پذیری قرار گیرند. در این آزمایش، نمونه های جوش شده باید تحت آزمایش کشش و خمش قرار گیرند.

در آزمایش کشش، زمانی میلگرد از نظر جوش پذیری قابل قبول تلقی می گردد که مقطع گسیخته شده، در محل جوش یا در مجاورت آن نباشد.»

نحوه آزمایش کشش میلگرد به طور دستی و اتوماتیک

با توجه به استانداردهای مختلف و همینطور شرایط میلگرد (مخصوصا قطر آن)، جزئیات متفاوتی برای انجام آزمایش کشش میلگرد رعایت می شود؛ به شکل مثال، طبق استاندارد ملی ایران شماره 8103 1:

طول میلگرد بین دو فک دستگاه کشش، 5 برابر قطر اسمی (A5) و یا 10 برابر قطر اسمی میلگرد (A10) در نظر گرفته می شود.

مراحل کلی انجام آزمایش کشش میلگرد اینگونه است:

1. نیروی کششی به وسیله فلکه دستی روی نمونه آغاز می شود. اعمال نیروی کششی تا وقتی ناظر تشخیص دهد (یعنی زمان افزایش سریع طول نمونه) ادامه پیدا می کند. به این لحظه، حد ارتجاعی گفته می شود.
2. پس از رسیدن به حد ارتجاعی، اعمال نیروی کششی به کمک الکتروموتور ادامه پیدا می کند تا میلگرد به دو تکه تقسیم شده یا اصطلاحا از هم گسیخته شود. مقدار نیرو در لحظه از هم گسیختگی میلگرد، تاب گسیختگی نام دارد.
3. بعد از انتخاب نمونه آزمون که جزئیات آن را در مرحله قبل توضیح دادیم، روی نمونه نشانه گذاری انجام می شود.
4. برای نشانه گذاری، طولی معین را به وسیله سنبه نشان با ضربه چکش روی نمونه مشخص می کنند. فاصله میان نشانه گذاری ها باید 5، 10 یا 20 میلی متر، متناسب با قطر میلگرد انتخاب شود.
5. بعد نمونه آزمون بین دو فک دستگاه محکم می شود.

نحوه انجام آزمایش کشش میلگرد برای دستگاه های تمام اتوماتیک:

• بعد با انتخاب گزینه استارت، آزمایش کشش میلگرد آغاز می شود. حین آزمون هم نمودار نیرو–افزایش طول به طور لحظه ای رسم می شود.
• زمان گسیختگی میلگرد، دستگاه به شکل خودکار متوقف شده و می توان تاب گسیختگی و نقاط بحرانی را در نرم افزار مشاهده کرد. همینطور می توان درصد ازدیاد طول را در نتایج آزمایش کشش میلگرد مشاهده کرد.
• قبل از شروع آزمون باید در نرم افزار، میزان نیرو و جابه جایی و همینطور مشخصات نمونه آزمون را انتخاب کرد.

در مراحل انجام آزمایش کشش میلگرد باید سرعت و روند آزمایش توسط اپراتور به درستی کنترل و اجرا شود؛ چون در صورتی که در اولین تلاش، تنش کافی به میلگرد وارد نشود و مجبور به تکرار آزمایش شویم، به خاطر خستگی در میلگرد امکان دارد نتیجه آزمایش، مقادیری کمتر از مقادیر واقعی را نشان دهد.

تفسیر آزمایش کشش میلگرد

گزارش کار آزمایش کشش میلگرد در دو بخش اطلاعات نمونه آزمون و نتایج به دست آمده بعد از آزمون، به طور زیر است:

1 وقتی نمونه آزمون انتخاب می شود اطلاعات زیر در جدولی یادداشت می گردد:

• وضع ظاهری نمونه
• گام آج
• شکل آج
• طول نمونه
• وزن نمونه
• سطح مقطع میلگرد
• قطر اسمی میلگرد

2 در مراحل انجام آزمایش کشش و بعد از تمام شدن آزمایش هم شرح آزمایش کشش میلگرد به این صورت یادداشت و ثبت می شود:

• حد جاری شدن
• تاب کششی
• تقلیل سطح مقطع گسیختگی
• حد ارتجاعی
• تاب کشش
• ازدیاد طول نسبی نمونه
• نقطه تسلیم

اگر از دستگاه تمام اتوماتیک استفاده کرده باشید، همه این مقادیر و گزارش آزمایش کشش میلگرد در نرم افزار ثبت شده و می توانید آن ها را پرینت بگیرید.

معیاری که می توان با کمک آن به تفسیر نتایج آزمایش کشش میلگرد پرداخت، جدولی است که در مقررات ملی ساختمان و برای پذیرش آزمایش کشش میلگرد قرار داده شده و در ادامه مشاهده می کنید.

مقدار قابل قبول در آزمایش کشش میلگرد طبق آئین نامه

با توجه به مقرارت ملی ساختمان مبحث نهم، به عنوان ضابطه شکل پذیری، ازدیاد طول نسبی در آزمون کشش، باید طبق دو معیار (A5 و A10) و حداقل برابر با مقادیر مندرج در جدول زیر باشد.

حداقل ازدیاد طول نسبی میلگرد فولادی در آزمایش کشش میلگرد

همینطور می توانید برای تفسیر جواب آزمایش کشش میلگرد، از جدول زیر بهره مند شوید. این جدول که ویژگی کششی میلگردهای ساده و آجدار را به شکل کامل نشان می دهد در استاندارد ملی ایران شماره 3132 معرفی شده. می توانید جواب آزمایش کشش میلگرد را با مقادیر این جدول مقایسه کنید.

ویژگی های کششی میلگردهای ساده و آجدار

نکات تکمیلی تحلیل نتایج آزمایش کشش میلگرد طبق آئین نامه

در بررسی آزمایش کشش میلگرد، امکان دارد با نکات یا مشکلاتی مواجه شوید که استاندارد ملی ایران آن ها را اینگونه پیش بینی کرده و راهنمایی لازم را ارائه داده است:

برای مشخص استحکام تسلیم قراردادی 0.2%، افزایش طول پلاستیک، در صورتی که قسمت خطی نمودار نیرو افزایش طول، واضح نباشد یا محدود باشد، باید از روش زیر استفاده کرد:

خطی که نقاط «0.2 بیشینه نیرو در آزمون کشش» و «0.5 بیشینه نیرو در آزمون کشش» را به هم متصل می کند، باید به عنوان قسمت خطی نمودار نیرو افزایش طول در نظر گرفته شود.

• اگر شکست در ناحیه فک ها رخ دهد یا فاصله خط شکست تا فک ها کمتر از 20 میلی متر یا d (قطر اسمی میلگرد)، (هر کدام که بزرگ تر است) باشد، آزمون را می توان نامعتبر تلقی کرد.
• برای مشخص درصد ازدیاد طول نسبی بعد از شکست (A)، طول مبنای اولیه باید پنج برابر قطر اسمی (d) قطعه آزمون باشد؛ مگر آنکه در استاندارد محصول به گونه ای دیگر مشخص شده باشد. در موارد اختلاف باید A به روش دستی مشخص شود.
• اگر اختلاف شیب این خط با مقدار تئوری مدول الاستیسیته بیشتر از 10% باشد، نتایج آزمون می تواند نامعتبر قلمداد شود.
• برای محاسبه خواص کششی (استحکام کششی، استحکام تسلیم قراردادی 0.2% و استحکام تسلیم بالایی) سطح مقطع اسمی قطعه آزمون باید به کار برده شود، مگر آن که در استاندارد محصول به طور دیگری مشخص شده باشد.

نمونه ای از شیت آزمایش کشش میلگرد

نمونه ای از شیت آزمایش کشش میلگرد را که برای 5 آزمونه از میلگرد A3 (S400) انجام شده است در این جدول مشاهده می کنید. ردیف های 1 تا 5، نشان دهنده 5 آزمونه است که هر کدام به طول 1 متر می باشند.

نمونه شیت تست میلگرد

در این جدول، ستون «ازدیاد طول نسبی در حد گسیختگی» را با مقدار ازدیاد طول نسبی در جدول 1 و برای میلگرد رده s400 مقایسه کنید. اگر درصد ازدیاد طول در این جدول بیشتر از عدد جدول 1 باشد، میلگرد در تست کشش پذیرفته می شود.

خرید انواع میلگرد با کیفیت از آیرونید

آیا به دنبال میلگردهایی با کیفیت بالا برای پروژه های ساختمانی خود هستید؟ آیرونید به عنوان یکی از معتبرترین تأمین کنندگان میلگرد در کشور، بهترین گزینه برای شماست!

چرا آیرونید؟

• تنوع محصولات: ما انواع میلگرد از جمله میلگردهای آجدار، ساده و فولادی را با ابعاد و استانداردهای مختلف ارائه می دهیم تا تمامی نیازهای شما را پوشش دهیم.
• کیفیت بی نظیر: محصولات ما تحت استانداردهای بین المللی تولید شده و دارای گواهینامه های معتبر هستند. با خرید از ما، از کیفیت بالا و دوام طولانی میلگردها مطمئن باشید.
• قیمت رقابتی: در آیرونید، ما به شما قیمت های مناسب و رقابتی ارائه می دهیم تا بهترین انتخاب را با کمترین هزینه داشته باشید.
• خدمات مشاوره ای: تیم متخصص ما با کمال میل آماده است تا شما را در انتخاب بهترین نوع میلگرد برای پروژه تان راهنمایی کند.
• تحویل سریع: ما به سرعت و به موقع سفارشات شما را پردازش و ارسال می کنیم تا کارهایتان به تأخیر نیفتد.

با آیرونید، پروژه های خود را با اطمینان و کیفیت بالا پیش ببرید!

همین حالا با ما تماس بگیرید تا از مشاوره رایگان و بهترین قیمت ها بهره مند شوید. میلگردهای با کیفیت، تنها یک تماس با شما فاصله دارند!