هر آنچه از آزمون کشش میلگرد ،انواع دستگاهها و تفسیر نتایج آن باید بدانید

طبق استانداردهای ساختمان‌سازی و نظام‌مهندسی لازم است برای شناسایی خواص آلیاژی و استحکام میلگرد آزمون کشش میلگرد انجام شود، این آزمایش برای اطمینان از کیفیت میلگرد ضروری و مهم است.

در این مطلب تلاش میکنیم هر آنچه نیاز است در مورد کشش میلگرد ، دستگاه های  موجود در ایران جهت انجام آزمون، روش انجام کار با دستگاه یونیورسال و تحلیل و تفسیر نتایج آزمایش کشش به شما ارائه دهیم ، پس با ما همراه باشید.

به منظور آشنایی با انواع میلگرد پیشنهاد میکنیم مطالعه کنید: انواع میلگرد

آزمون کشش میلگرد چیست ؟

مبنای آزمون کشش میلگرد بر اساس استاندارد ASTM می‌باشد ، اگرچه کشورهای مختلف همچون ایران استانداردهای خود را تعریف کرده‌اند اما همگی میلگرد تولیدی بر اساس استاندارد ASTM را می‌پذیرند.

میلگردهای تقویتی ، برای بهبود مقاومت کششی سازه بتنی اهمیت دارد ، ازاین‌رو بررسی استانداردهای تولیدی تضمین‌کننده خصوصیات فیزیکی، شیمایی و مکانیکی لازم و ضروری است .

نحوه آزمایش کشش میلگرد چگونه است؟

الزامات آزمایش مکانیکی برای میلگرد متفاوت است و به چهار دسته‌بندی ذیل تقسیم می‌شوند

  • کششی
  • خمشی
  • فشرده‌سازی
  • خستگی

آزمون‌های ISO نظیر ISO 6935-2 علاوه بر مشخص نمودن خواصی نظیر حداقل مقاومت تسلیم (Reh) تسلیم (Reh) ، نسبت Rm / Reh و مقادیر طول کشش برای محصولات میلگرد فولادی آجدار ، نحوه اندازه‌گیری کشش را نیز مشخص می‌کنند.

همچنین در صورت نیاز استاندارد آزمون کشش عمومی فلزات همانند ISO6892-1 نیز در آن لحاظ می‌شود.

استانداردهای محصولات فولادی عبارت‌اند از ASTM A615 ، A706 ، A955 و A996 .

آزمون مخرب چیست ؟

در برخی از آزمون‌ها لازم است قطعه تا نقطه بحرانی یا شکست مورد آزمایش قرار گیرد ، که به این نوع آزمایش ، آزمون مخرب گفته می‌شود. مانند تست کشش و یا خمش میلگرد.

بیشتر بدانید: ضوابط پذیرش بتن و میلگرد و تست خمش

آزمون مخرب و غیر مخرب میلگرد

شامل آزمون‌های سختی، کشش، ضربه، پیچش و خستگی می‌باشد .

درروش دیگر، آزمایش ازلحاظ کار واقعی بوده که به قطعه صدمه یا آسیبی وارد نمی‌شود و به آن آزمون غیر مخرب گفته می‌شود

انواع آزمایش غیر مخرب میلگرد

  • بازرسی با اشعه
  • بازرسی با ذرات مغناطیس (MT)
  • بازرسی مافوق صوت (UT)
  • بازرسی با میکروسکوپ اتمی

استاندارد ASTM E8 به‌منظور آزمون کشش فلزات اولیه ، شامل آزمون مکانیکی میلگرد فولادی

الزامات اصلی آزمایش کشش میلگرد :

  • تجهیزات لازم
  • اصطلاحات و نمادهای مرتبط
  • تهیه نمونه
  • روش یا روش‌های آزمایش
  • محاسبات یا نتایج در انتها مشخص شود

در جدول زیر میلگردهای رایج و استانداردهای مورد آزمون آورده شده است.

عنوانISOASTM
استاندارد محصول میلگرد6935-2A615
استاندارد آزمون میلگرد15630-1A370
استاندارد کشش میلگرد6892-1E8

معرفی دستگاه‌های آزمون کشش میلگرد

در حال حاضر در ایران دستگاه های مختلفی برای انجام آزمون کشش میلگرد وجود دارند که نتیجه آزمون آن ها مورد تایید سازمان نظام مهندسی می‌باشد . در ادامه این مطلب از دانشنامه اصفهان آهن به معرفی این دستگاه ها می‌پردازیم:

بررسی دستگاه آزمون کشش میلگرد مدل یونیورسال ST-103/ST-203/ST-303/ST-503

دستگاه تست کشش میلگرد

مشخصات فنی :

مدلST-103ST-203ST-303ST-503
ظرفیت0.01 0.1,1KN2KN3KN5KN
روش استانداردISO 7500, Class 17 Class
محدوده نیرو0.5 0.2% – 100%FS / 0.4 – 100%FS
دقت نیرو±1.0% / ±0.5%
رزولوشن نیرو1/65000 FS (1/120000FS Optional)
دقت جابجایی±0.50%
رزولوشن جابجایی10um
محدوده سرعت حرکت فک متحرک0.01~500mm/min
دقت سرعت حرکتwithin ±1.0% of set speed
ماکزیمم جابجایی1000mm(1200mm optional)
فضای مفید تست700MM(پس از نصب فک متحرک)
عرض محدوده تست200MM
ابعاد تقریبی620mmx460mmx1400mm
ولتاژ برق ورودی220 v±10% AC, 50/60 HZ,400W
وزن تقریبی120 kg

کاربرد :

  • آزمون نمونه‌های تخت و گرد مطابق با تمامی استانداردهای جهانی از قبیل: ASTM, DIN, ISO ,…
  • آزمون کشش و فشاری و خمش 3 نقطه‌ای
  • استفاده از فیکسچرهای مختلف
  • استفاده از لودسل (حسگر وزن) دو جهتِ برای افزایش دقت و صحت آزمون عموماً از برندهای معتبر اروپایی و آسیایی
  • کنترلر PID به روش Fuzzy Controller جهت انجام بهتر آزمون طبق استانداردهای معتبر جهانی

مشخصات نرم‌افزار:

  • استفاده از نرم‌افزار Test Managerبرای کنترل دستگاه، انجام آزمون،جمع‌آوری اطلاعات ، محاسبات ،ذخیره و چاپ نتایج.
  • قابلیت انجام کالیبراسیون دوره‌ای و سالانه
  • قابلیت بازسازی لودسل غیرخطی
  • قابلیت بازخوانی نتایج و انجام آزمون مجدد
  • قابلیت تعریف استاندارد و محاسبات.
  • ذخیره نتایج به‌طور دلخواه
  • مشاهده هم‌زمان 4 منحنی در یک‌زمان
  •  رسم هم‌زمان منحنی 5 نمونه در یک صفحه

بررسی دستگاه آزمون کشش میلگرد ، مدل یونیورسال STA 104-STA 204-STA 304

دستگاه تست کشش میلگرد

مشخصات فنی :

مدلSIA 104-STA 204, STA 304
ظرفیت استاندارد10kN.20kN,30kN
روشISO 7500, Class 17 Class 0.5
محدوده نیرو0.2% – 100%FS70.4 -100%FS
دقت نیرو±1.0% ±| 0.5%
رزولوشن نیرو1200000FS
دقت جابجایی±0.50%
رزولوشن جابجایی0.01mm
محدوده سرعت حرکت فک متحرک0.001- 500mm/min
دقت سرعت حرکتwithin ±1.0% of set speed
ماکزیمم جابجایی1000mm(1200mm optional)
فضای مفید تست(پس از نصب فک مکانیکی)mm600
عرض محدوده تست420mm
ابعاد تقریبی620x460x153mm
ولتاژ برق ورودی220V±10% AC, 50/60Hz,400WT 1kW
وزن تقریبی130 kg

کاربرد :

  • انجام آزمون مطابق با تمامی استانداردهای جهانی: ASTM, DIN, ISO ,…
  • آزمون کشش و فشار و خمش 3 و 4 نقطه‌ای
  • استفاده از اکستنسومتر در نمونه‌های متفاوت
  • استفاده از فیکسچرهای مختلف
  • استفاده از لودسل دو جهتِ برای افزایش دقت و صحت آزمون طبق استانداردهای اروپایی و آسیایی
  • کنترلر PID به روش Fuzzy Controller جهت آزمون مطابق استانداردهای جهانی
  • اتصال دستگاه به کامپیوتر با پورت USB و عدم استفاده از اینترفیس در کامپیوتر

بررسی دستگاه آزمون کشش میلگرد ، مدل یونیورسال STB-304/STB-504/STB-105

دستگاه تست کشش میلگرد

مشخصات فنی:

مدلSTB-304STB-504STB-105
ظرفیت استاندارد30KN50KN100KN
روش استانداردISO 7500, CLASS 1- CLASS 0.5
محدوده نیرو0.2%-100FS/0.4-100% FS
دقت نیرو±1.0/ ±0.5%
رزولوشن نیرو1/200,000FS
دقت جابجایی±0.50%
رزولوشن جابجایی0.01MM
محدوده سرعت حرکت فک متحرک0.01~500MM/MIN
دقت سرعت حرکتWITHIN ±1.0 of set speed
ماکزیمم جابجایی900mm to 1150mm
فضای مفید تستSTB304:850MM

STB504:750MM

STB105:500MM

عرض محدوده تست420MM
ابعاد تقریبی775X660X1735
ولتاژ برق ورودی220 V AC, 50/60 HZ, 400W/1KW
وزن تقریبی380KG

کاربرد :

  • آزمون نمونه‌های تخت و گرد مطابق با تمامی استانداردهای: ASTM, DIN, ISO ,…
  • آزمون کشش و فشاری و خمش 3 و 4 نقطه‌ای
  • استفاده از اکستنسومتر در انواع نمونه‌ها
  • استفاده از فیکسچرهای مختلف
  • استفاده از لودسل دو جهتِ به‌منظور افزایش دقت و صحت آزمون برندهای معتبر اروپایی و آسیایی
  • کنترلر PID به روش Fuzzy Controller به‌منظور انجام بهتر آزمون مطابق استانداردهای معتبر جهانی
  • اتصال دستگاه به کامپیوتر از طریق پورتUSB و عدم استفاده از اینترفیس در کامپیوتر

مشخصات نرم‌افزار:

  • استفاده از نرم‌افزار Test Managerبرای کنترل دستگاه، انجام آزمون،جمع‌آوری اطلاعات ، محاسبات ،ذخیره و چاپ نتایج. رسم منحنی تنش – کرنش و محاسبه مدول و….
  • قابلیت تعریف سطح دسترسی) به‌منظور جلوگیری از تغییرات ناخواسته
  • انجام کالیبراسیون دوره‌ای و سالانه
  • بازسازی لودسل غیرخطی
  • بازخوانی انجام آزمون مجدد با نتایج به دست آمده
  • تعریف استاندارد جدید و محاسبات جدید.
  • ذخیره نتایج بر اساس نام دلخواه کاربر
  • مشاهده هم‌زمان 4 منحنی در یک صفحه
  • رسم هم‌زمان منحنی 5 نمونه در یک صفحه
  • تعریف فرمت‌های مختلف پیش‌فرض برای نتایج مطلوب به‌منظور راحتی کار

بررسی دستگاه آزمون کشش میلگرد ، مدل یونیورسال STC 105/STC 205/STC 305/STC 505/STC605/STC 106

دستگاه تست کشش میلگرد

مشخصات فنی:

مدلSTC105STC 205 – STC 305STC 505 – STC 605STC 106
ظرفیت استاندارد100KN200kN – 300kN500 KN – 600KN1000KN
تعداد ستون24
روش استاندارد کالیراسیونISO 7500, Class 17 Class 0.5
محدوده نیرو0.2% – 100%FS 10.4 – 100%FS
دقت نیرو±1.0% / ±0.5%
رزولوشن جا به جایی0.025MM0.015MM0.015MM0.02MM
رزولوشن نیرو1/200000FS 1/500000FS
دقت جابجایی±50%
ماکسیموم جابجایی
محدوده سرعت حرکت فک متحرک0.01-500mm/min0.014-250mm/min
دقت سرعت حرکتwithin ±1.0% of set speed
ماکزیمم جابجایی1050mm1030mm550mm(withgrip)
فضای مفید تست500mm460mm550mm(withgrip)
عرض محدوده تست610mm610mm650mm700mm
ابعاد تقریبی1144x762x2250mm1060x650x2530mm1360x850x2830mm
ولتاژ برق ورودی220V±10% AC, 50/60Hz, 1.5KW 380v 3phase AC 50 HZ 2.5 KW (STC 505,STC605,STC 106)
وزن تقریبی1500kg1500kg2000kg2800kg

کاربرد :

آزمون کشش ، فشاری و خمش 3 و 4 نقطه بر روی نمونه‌های تخت و گرد مطابق با تمامی استانداردهای ASTM, DIN, ISO ,…

ویژگی‌ها:

  • دارا بودن اکستنسومتر در انواع نمونه‌های متفاوت
  • داشتن فیکسچرهای مختلف
  • لودسل دو جهتِ به‌منظور افزایش دقت و صحت آزمون برندهای اروپایی و آسیایی
  • کنترلر PID به روش Fuzzy Controller برای انجام بهتر آزمون طبق استانداردهای جهانی
  • اتصال دستگاه به کامپیوتر از طریق پورتUSB

مشخصات نرم‌افزار:

  • دارایی نرم‌افزار Power Manager جهت کنترل دستگاه، انجام آزمون،جمع‌آوری اطلاعات ، محاسبات ، ذخیره و چاپ نتایج ، رسم منحنی تنش – کرنش و محاسبه مدول و….
  • تعریف سطح دسترسی برای کاربران مختلف(USER, Supervisor , Administrator) برای حذف تغییرات ناخواسته
  • انجام کالیبراسیون دوره‌ای
  • بازسازی لودسل غیرخطی
  • بازخوانی نتایج و استانداردها جهت انجام آزمون مجدد
  • تعیین استاندارد و محاسبات جدید.
  • ذخیره نتایج طبق نام دلخواه کاربر)
  • مشاهده هم‌زمان 4 منحنی در یک صفحه
  • رسم هم‌زمان منحنی 5 نمونه در یک صفحه
  • فرمت‌های مختلف پیش‌فرض جهت چاپ نتایج به‌منظور سهولت گزارش

برای آشنایی با دستگاه های تست یونیورسال این مطلب را مطالعه نمایید: Universal testing

روش انجام آزمون کشش میلگرد با دستگاه یونیورسال

آزمون کشش میلگرد

با دانستن حدود مقاومت کششی میلگرد و میزان استحکام آن در برابر تنش اعمال‌شده، می‌توان از بروز خسارات احتمالی سازه‌های بتنی جلوگیری کرد.

مراحل انجام آزمایش کشش میلگرد را به‌صورت مرحله‌به‌مرحله و تصویری در ادامه میتوانید مطالعه نمایید :

روش کار :

1 – مراحل تنظیم فشار جک هیدرولیک

روش کار با دستگاه آزمون کشش میلگرد

1-1- کابل برق ورودی دستگاه را به پریز ارت‌دار متصل نمایید.

1-2- دکمهٔ Emergency –Stop دستگاه را در حالت روشن قرار داده و سپس با فشردن کلید Power دستگاه را روشن کنید

3-1- مطابق دستورالعمل، تعویض فک‌های آزمون کشش برای هر نمونه متفاوت است . فک‌های v شکل مناسب گیره در دستگاه قرار می‌گیرند.

2- نصب قطعه کار میلگرد ر وی دستگاه آزمون کشش

نصب قطعه کار میلگرد روی دستگاه آزمون کشش

2-1 نشانه‌گذاری باید قبل از نصب قطعه‌نمونه صورت گیرد. (فاصلهٔ میان نشانه‌ها بایستی 5 برابر قطر قطعه باشد. به‌عنوان‌مثال: اگر قطر میله‌گرد 25 باشد، فاصلهٔ دو نشانه 125 باشد)

2-2 – درب محافظ دستگاه باز شود.

3-2 – به‌وسیله شیر پنوماتیک قطعه را به گیره پایین ببندید تا بیش از 3/2 فک با قطعه درگیر باشد.

4-2 – با دکمهٔ “DOWN” دستگاه، گیره بالا را پایین بیاورید تا با بسته شدن گیره، بیش از 3/2 فک با قطعه درگیر شود.

5-2- به‌وسیله شیر پنوماتیک، گیره بالا را محکم کنید.

3- کشش میلگرد و روند کار با دستگاه آزمون کشش میلگرد

دستگاه آزمون کشش میلگرد

3-1 – در نرم‌افزار ویژه آزمون کشش یونیورسال گزینه New Test را انتخاب کنید.

3-2 – سمت چپ نرم‌افزار ، میزان نیرو و جابجایی را انتخاب کنید.

3-3 – سمت راست پنجرهٔ انتخاب حالات و نمونهٔ مورد آزمون را انتخاب کنید.

در شروع آزمون، دکمهٔ استارت نرم‌افزار را انتخاب و منتظر پایان آزمون باشید.(هم‌زمان با آزمون، حدود تنش-کرنش به‌صورت نمودار لحظه‌ای به کمک نرم‌افزار رسم می‌شود)

4-3- در پایان آزمون، زمانی که قطعه گسیخته شد، اعمال نیرو توسط دستگاه خودکار متوقف می‌شود. در این زمان مقدار نقاط بحرانی نمودار را در بالای نرم‌افزار قابل‌مشاهده است.

بررسی آزمون کشش میلگرد

نتیجه آزمون کششی میلگرد

4- درصد ازدیاد طول میلگرد

محاسبه دستی درصد ازدیاد طول میلگرد:

جهت محاسبه دستی درصد افزایش طول طبق زیر عمل می‌شود:

4-1 – پس از اتمام آزمون، قطعه کار را از گیره بالا و پایین بازنمایید.

4-2 – دو بخش ازهم‌گسیختهٔ قطعه‌آزمون را طوری به هم بچسبانید که نشانه‌ها در یک راستا باشند.

محاسبه دستی درصد ازدیاد طول میلگرد

گزارش و محاسبه اتوماتیک آزمایش کشش میلگرد

گزارش و محاسبه اتوماتیک آزمایش کشش میلگرد

5-1 – برای دریافت گزارش آزمون، دکمهٔ “print preview” نرم‌افزار انتخاب کنید.

5-2 – با انتخاب دکمهٔ “پرینتر” ، از گزارش آزمون خروجی بگیرید.

قبل از شروع این مبحث این مطلب را مطالعه کنید : مشخصات انواع میلگرد

تفسیر نتایج آزمایش میلگرد:

برای تفسیر نتایج آزمون کشش میلگرد ابتدا باید با نمادهای معمول و رایج میلگرد آشنا شویم، که در زیر به شرح و بررسی آن ها می پردازیم:

نمادهای میلگرد فولادی آجدار نورد گرم:

الف: قطر اسمی میلگرد ( d )

ب: سطح مقطع دایره‌ای میلگرد (An)

آج میلگرد دارای برجستگی‌های طولی و موازی با محور میلگرد و یا عرضی آن است (غیر طولی) که روی سطح میلگرد در مراحل نورد ایجاد می‌شود.

تفسیر نتایج آزمایش میلگرد

  • ۱ آج طولی
  • ۲ آج عرضی
  • ۳ زمینه میلگرد
  • β زاویه آج عرضی
  • c گام آج میلگرد

نمادهای پارامتریک در انواع آزمون میلگرد ازجمله کششی

هر میلگرد شامل مشخصات و داده‌های ابعادی است که در حین آزمون مورد برسی قرار می‌گیرند.

در آزمون کشش یا خمش میلگرد ، درصد کشیدگی یا زاویه خم‌شدگی موردبررسی قرار می‌گیرد که برای این منظور پارامترهای طولی، عرضی، عمق، ارتفاع و زاویه آج میلگرد در نظر گرفته می‌شود.

نمادهای مختلف در آزمون کشش و خمش میلگرد

شرحواحدنماد
درصد ازدیاد طول بعد از شکست با طول مبنای ۵ برابر%
درصد ازدیاد طول بعد از شکست با طول مبنای ۱۰ برابر قطر%A۱۰
درصد ازدیاد طول کل در بیشترین نیرو%Agt
سطح مقطع اسمی۲mmAn
پهنای آج عرضیmmb1
پهنای آج طولیmm
گام آج (فاصله بین دو آج متوالی)mmc
قطر اسمی میلگردmmd
قطر زمینه میلگردmmd1
قطر خارجی میلگرد در ناحیه آج دارmmd2
محدوده بدون آج روی محیط میلگردmmΣei
عدد معیار مورد نیازFk
سطح نسبی آجFr
ارتفاع آج عرضیmmh1
ارتفاع آج طولیmmh2
شاخص‌هاk, k”
مقدار میانگین تعداد مقادیر منفردMn
تعداد مقادیر منفردn
استحکام تسلیم بالاییN/ mm۲ReH
استحکام کششیN/ mm۲Rm
انحراف استاندارد برای n تعداد مقادیر منفردSn
مقدار منفردXi
زاویه دیواره آج عرضیدرجهα
زاویه بین آج عرضی و محور طولی میلگرددرجهβ
سایز میلگرد10mm12mm16mm20mm25mm
حداکثر نیروی کششی (kN)22.8257.46102.28117.17220.46
مقاومت کششی (N/mm²)290.49508.08508.71372.98701.74
تنش تسلیم (N/mm²)233.17376.17349.10284.64559.77
نقطه شکست (kN)14.7640.3579.7283.04163.04
ازدیاد طول به درصد (%)51.6139.5755.5323.6829.65
ازدیاد طول تا شکست(mm)78.8684.10111.3947.4058.84

پیشنهاد میکنیم مشاهده کنید: قیمت روز میلگرد

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Play All Replay Playlist Replay Track Shuffle Playlist Hide picture