5 تست اصلی میلگرد را میشناسید؟

1- آزمایش کشش میلگرد

آزمایش کشش میلگرد یکی از مهم‌ ترین آزمون‌ها در ساختمان‌سازی است. در این آزمایش، خواص مکانیکی میلگرد، از جمله نقطه تسلیم، استحکام تسلیم و کششی، درصد تغییر طول، مدول یانگ، مدول جهندگی و چقرمگی، اندازه‌ گیری می‌شود. هدف این آزمایش، به دست آوردن فرمولی برای استفاده از آلیاژهای مختلف جهت ساخت میلگردهایی با ویژگی‌های دلخواه است. ویژگی هایی که به صورت مستقیم روی قیمت و ارزش میلگرد اثر گذار هستند. از نتایج این آزمایش‌ها می‌توان در انتخاب میلگرد مناسب برای سازه‌ها و پروژه‌های ساختمانی استفاده کرد.

برای انجام آزمایش کشش میلگرد، از دستگاه‌های مخصوصی استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها دارای دو فک هستند که یکی از آن‌ها ثابت و دیگری متحرک می‌باشد. نمونه میلگرد در بین این دو فک قرار گرفته، محکم شده و به آرامی کشیده می‌شود تا نقطه شکست مشخص گردد. در این آزمایش، نیروی کششی به تدریج افزایش می‌یابد تا میلگرد شکسته شود. نتایج این آزمایش به صورت نمودار میزان کشش - میزان نیرویی کششی (Stress-Strain) نمایش داده می‌شود.

برخی از پارامترهای اندازه‌ گیری شده در آزمایش کشش میلگرد

• نقطه تسلیم (Yield Point): نقطه‌ای که در آن میلگرد شروع به تغییر شکل می‌کند بدون افزایش نتایج کششی.
• استحکام تسلیم (Yield Strength): حداکثر نیروی کششی که میلگرد می‌تواند تحمل کند بدون شکست.
• استحکام کششی (Ultimate Tensile Strength): حداکثر نیروی کششی که میلگرد می‌تواند تحمل کند قبل از شکست.
• درصد تغییر طول (Elongation): تغییر در طول میلگرد پس از شکست نسبت به طول اولیه.
• مدول یانگ (Young’s Modulus): نسبت تغییر کشش به تغییر شکل در محدوده خطی.
• مدول جهندگی (Shear Modulus): میزان مقاومت میلگرد در برابر تغییر شکل. این مقدار نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری میلگرد در پاسخ به نیروهای خمشی است. مدول جهندگی به واحد پاسکال (Pa) اندازه‌ گیری می‌شود و نمایانگر توانایی میلگرد در جذب انرژی خمشی است.

2- آزمایش خمش میلگرد

آزمایش خمش میلگرد یکی از مهم‌ ترین آزمون‌ها در ساختمان‌سازی است. در این آزمایش هم مانند آزمایش کشش میلگرد، خواص مکانیکی میلگرد، از جمله نقطه تسلیم، استحکام تسلیم و کششی، درصد تغییر طول، مدول یانگ، مدول جهندگی و چقرمگی، اندازه‌ گیری می‌شود. منتهی این بار نیرو در جهت خم کرد میگرد به آن وارد می شود.

برای انجام آزمایش خمش میلگرد هم، از دستگاه‌های مخصوصی استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها دارای دو فک هستند که یکی از آن‌ها ثابت و دیگری متحرک می‌باشد. نمونه میلگرد روی فک پایین قرار می گیرد. سپس فک بالای دستگاه نیرو را به وسط میلگرد وارد می کند تا میلگرد به آرامی خم شود و مقاومت آن در برابر خمش بررسی گردد. باالطبع، هرچه مقاوت میلگرد بیشتر باشد، ارزش و قیمت میلگرد بالاتر می رود و آن میلگرد برای کارهای سنگین تر مورد استفاده قرار می گیرد.

3- آزمایش سختی برینل در میلگرد

آزمایش سختی برینل یکی از مهم‌ ترین آزمون‌ها در متالورژی است که برای اندازه‌ گیری سختی سطح مواد فلزی استفاده می‌شود. این آزمون به نام یوهان آگوست برینل، نام‌گذاری شده است که در واقع مخترع آزمون و تست برینل است.

در آزمایش برینل، یک سرنگ یا توپ فولادی یا کاربید تنگستن با قطر مشخص و با فشار معین به سطح نمونه فشرده می شود. نتیجه این آزمایش، سختی سطح مواد را اندازه‌ گیری می‌کند. این سختی معمولاً به واحد برینل (HB) اعلام می‌شود.

آزمون سختی برینل به عنوان یک روش سریع و نسبتاً ساده برای اندازه‌ گیری سختی مواد مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر میلگرد، از آن برای تعیین سختی سطح مواد مختلف از جمله سایر مقاطع فولادی، آلیاژهای فلزی، فولاد ضد زنگ، کاربید تنگستن، سرامیک‌ها و پلاستیک‌ها نیز استفاده می‌شود. این آزمون می‌تواند در کنترل کیفیت تولید، انتخاب مواد و تحقیقات متالورژیک مورد استفاده قرار گیرد.

برای انجام آزمایش سختی برینل، نمونه مورد نظر را زیر سرنگ قرار داده و با فشار دادن سرنگ به سطح نمونه، ابعاد اثر ایجاد شده را اندازه‌ گیری می‌کنیم. این اثر معمولاً یک تورفتگی یا خوردگی در سطح نمونه است. با توجه به ابعاد تورفتگی یا خوردگی، مقدار سختی برینل محاسبه می‌شود.

آزمون سختی برینل به دلیل سادگی اجرا، دقت نسبتاً خوب و قابلیت انجام در محل‌های تولیدی و آزمایشگاهی، در صنایع مختلف مورد استفاده فراوانی دارد.

4- تست ضربه میلگرد

آزمایش ضربه میلگرد یک آزمایش است که در آن میزان انرژی مصرف شده توسط یک ماده در طول ترک (شکست) مورد بررسی قرار می‌گیرد. مقاومت یا دوام میلگرد نیز از طریق محاسبه اندازه‌ گیری انرژی جذب شده در طول شکست محاسبه می‌شود. این آزمایش در دماهای مختلف نیز انجام می‌شود تا پیامدهای تغییر دما مشخص گردد.

آزمایش ضربه میلگرد به عنوان یک روش مهم در مهندسی مواد برای مطالعه مکانیسم رشد ترک در مواد مختلف استفاده می‌شود. این علم از روش‌های تحلیل مکانیک جامدات برای محاسبه نیروهای محرک اعمال شده بر ترک و از روش‌های تجربی برای تعیین مقاومت ماده در برابر شکست استفاده می‌کند.

ترک در مهندسی مواد به شکاف یا پارگی در ساختار ماده اشاره دارد. مکانیک شکست برای مطالعه مکانیسم رشد ترک در مواد مختلف استفاده می‌شود.

5- تست میلگرد در تنش آرماتور

تنش آرماتور به نیرویی اشاره دارد که بر روی یک ماده‌ی سازه‌ای (مانند بتن مسلح) اعمال می‌شود. آرماتورها (غالباً میلگردها هستند ولی گاهی بنا به مسائل مهندسی یا مالی موارد دیگری هم استفاده می شود) در سازه‌ها به منظور افزایش مقاومت و جلوگیری از ترک‌ها و شکست‌ها استفاده می‌شوند.

تست تنش آرماتور در بتن هم تا حد زیادی مشابه تست های میلگردی است که در موارد قبل مورد بررسی قرار دادیم. منتهی در این تست، بتن مسلح مورد آزمایش قرار میگیرد و نقش میلگرد در افزایش مقاومت‌های کششی، خمشی و … بتن بررسی می شود.

انواع تنش آرماتور

• تنش کششی (تنش در طول): وقتی آرماتور کشیده می‌شود، تنش کششی در آن ایجاد می‌شود.
• تنش فشاری (تنش در عرض): وقتی آرماتور فشرده می‌شود، تنش فشاری در آن ایجاد می‌شود.
• تنش خمشی: وقتی آرماتور روی دو پایه قرار گرفته و نیرو به مرکز آن وارد می شود، تنش خمشی در آن ایجاد می‌شود.
• معمولاً تنش آرماتور با استفاده از قانون هوک محاسبه می‌شود.

این تست ها و آزمایشاتی که برای تعیین کیفیت و مقاومت میلگرد مورد بررسی قرار دادیم، از اهمیت بسیار بالایی برخوردار هستند. برای طراحی سازه‌ها، مهندسان باید تنش آرماتور و میزان مقاومت میلگردها، در برابر انواع نیروها را با توجه به نیازهای سازه و مشخصات آرماتور محاسبه کنند تا اطمینان حاصل شود که سازه به درستی عمل خواهد کرد.

منبع: ahantaraghi.com

*مسئولیت صحت و سُقم محتوای این پست برعهده‌ی سفارش‌دهنده است.*