تست کشش میلگرد

برخی اعداد فنی هستند و در کاربردی بودن میلگرد نقش دارند؛ ازجمله این اعداد می‌توان به مقاومت کششی و مقاومت تسلیم میلگرد آن اشاره کرد. دو مورد ذکرشده تأثیر بسزایی در کیفیت سازه و همچنین طول عمر آن دارند؛ به‌‌همین‌خاطر انجام تست کشش میلگرد و نتایج به‌‌دست‌آمده از آن می‌تواند در تعیین کاربرد تأثیر داشته باشد. اگر علاقه دارید در مورد تست کششی میلگرد بیشتر بدانید در ادامه همراه ما باشید.

تست کشش میلگرد آزمایشی برای تعیین مقاومت کششی میلگرد است. این تست با اعمال نیروی کششی به میلگرد تا زمان پاره شدن آن انجام می‌شود. مقاومت کششی میلگرد حداکثر تنشی است که میلگرد قبل از پاره شدن می‌تواند تحمل کند. این مقاومت به واحد مگاپاسکال (MPa) یا کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع (kg/cm²) اندازه‌گیری می‌شود.

اطمینان از کیفیت میلگرد: این تست نشان می‌دهد که میلگرد تا چه حد می‌تواند تنش‌های کششی را تحمل کند و از نظر کیفیت با استانداردهای مربوطه مطابقت دارد یا خیر. همچنین با دانستن مقاومت کششی میلگرد، می‌توان میلگرد مناسب با نیاز پروژه را انتخاب کرد. از تست کشش میلگرد برای کنترل کیفیت فرآیند تولید میلگرد و اطمینان از انطباق آن با استانداردهای مربوطه استفاده می‌شود.

تست کشش میلگرد چیست؟

 میزان تحمل یک ماده در برابر شکستن را مقاومت کششی نشان می‌دهد؛ بنابراین میزان مقاومت کششی میلگرد را می‌توان این‌گونه تعریف کرد که "برابر است با حداکثر نیروی کششی قابل‌تحمل میلگرد تا پیش‌ از شکسته شدن". واحد اندازه‌گیری مقاومت کششی نیوتن بر مترمربع یا کیلوگرم بر سانتی‌مترمربع است. تست کششی میلگرد نیز فرآیندی است که به‌کمک آن می‌توان کیفیت و ویژگی‌های میلگرد را مورد بررسی قرار داد.

ازآنجایی‌که میلگردها نقش بسیار مهم و حیاتی در اجرای بسیاری از سازه‌ها و پروژه‌های ساختمانی دارند، تست تنش تسلیم میلگرد A3 و دیگر انواع میلگردها را در آزمایشگاه‌های مخصوص انجام می‌دهند. هدف از انجام آزمایش‌های مختلف بر روی این قطعه فولادی این است که ویژگی‌هایی مانند مکانیکی، حرارتی و ارتعاشی آن مورد بررسی قرار بگیرد. به‌این‌ترتیب با استفاده از این تست‌ها می‌توان میلگردهایی با مقاومت کششی بالا در اختیار داشت.

انواع آزمایش‌های کشش میلگرد

اگر قصد خرید میلگرد را دارید، باید پیش از هر چیزی آن را از لحاظ کیفیت و کارایی بررسی کرده و قبل از اینکه از آن در اجرای سازه استفاده کنید، تست میلگرد را انجام دهید. این آزمایش‌های تست مقاومت کششی میلگرد a3 و دیگر انواع میلگردها به دو روش زیر انجام می‌شود.

آزمون های مخرب

آزمون‌هایی که در آن‌ها قطعه موردنظر برای انجام آزمایش به مرحله تخریب و آسیب می‌رسد را آزمون‌های مخرب می‌نامند؛ ازجمله این آزمون‌های مخرب می‌توان به موارد مختلفی مانند ارزیابی میزان توان کششی، سختی، انعطاف‌پذیری، مقاومت در برابر ضربه و مقاومت پیچشی اشاره کرد.

آزمون های غیر مخرب

اما آزمون غیرمخرب به آزمونی گفته می‌شود که در طول آن به قطعه مورد آزمایش هیچ صدمه و آسیبی وارد نمی‌شود؛ ازجمله آزمون‌های غیرمخرب نیز می‌توان مواردی مانند بازرسی با اشعه، بازرسی با ذرات مغناطیس (MT)، بازرسی مافوق صوت (UT) و بازرسی با میکروسکوپ اتمی را نام برد.

بررسی مقاومت کششی انواع میلگرد

محاسبه مقاومت کششی میلگرد به شما کمک می‌کند تا به این موضوع پی ببرید که یک میلگرد چه مقدار نیرویی را می‌تواند بدون کشیده‌شدن تحمل کند؛ از طریق این محاسبه می‌توانید برای هر بخش از ساختمان موردنظر خود تعداد و نوع میلگرد را مشخص کنید. نحوه انجام تست کشش میلگرد به این شکل است که نیرویی را از کم به زیاد روی میلگرد اعمال می‌کنند تا ببینند در چه مرحله‌ای کشیده شدن آن آغاز می‌شود؛ این آزمایش‌ها بر اساس استانداردهای مختلفی انجام می‌شوند که در هر کشوری ممکن است متفاوت باشد، اما در ادامه درباره استانداردهایی صحبت می‌کنیم که در کشور ما استفاده می‌شوند.

استانداردها و مقاومت کششی انواع میلگرد

انواع میلگرد به‌طورکلی بر اساس شکل ظاهری به چهار دسته A1، A2، A3 و A4 تقسیم‌بندی شده که به ترتیب از نرمی آن‌ها کم شده و به شدت سختی آن‌ها اضافه می‌شود. میلگردهای A1 جزو نرم‌ترین میلگردها بوده و سطحی ساده و بدون آج دارد؛ مقاومت کششی آن‌ها حدود 3800 کیلوگرم برسانتی‌متر مکعب است.

مقاومت کششی میلگردهای A2 کمی از A1 بیشتر بوده و چیزی در حدود 5000 کیلوگرم بر سانتی‌متر مکعب است؛ اما دررابطه‌با میلگردهای A3 و A4 نیز باید بدانید که مقاومت کششی آن‌ها به‌ترتیب 6000 و 6500 کیلوگرم بر سانتی‌متر مکعب است که بیشترین میزان سختی را دارند. میلگردها را علاوه بر شکل ظاهری از لحاظ مقاومت کششی نیز دسته‌بندی می‌کنند که در آیین‌نامه بتن ایران با نماد S و همراه با عدد مقاومت تسلیم آن‌ها مشخص می‌شوند؛ این دسته‌بندی عبارت است از S300، S350، S400 و S550.

چرا توجه به مقاومت کششی میلگرد مهم است؟

یکی از ویژگی‌های مهم در رابطه با مشخصات فنی میلگرد، مقاومت کششی آن‌ها است که مهندسان در جریان ساخت‌وساز بسیار به آن توجه می‌کنند؛ چراکه آن‌ها با بررسی سایز میلگردها و استانداردهای میلگرد مشخص می‌کنند که برای اجرای هر سازه‌ای چه میزان میلگرد و به چه ویژگی‌هایی نیاز است. دلایل زیادی وجود دارد که توجه به مقاومت کششی میلگرد را مهم می‌کند، اما ازجمله مهم‌ترین دلیل آن می‌توان به افزایش مقاومت کششی بتن در ساخت سازه اشاره کرد. در زمان انتخاب میلگرد مورد نظر خود باید به این نکته توجه داشته باشید که ممکن است مقاومت کششی آن‌ها روی قیمت نهایی تأثیر گذاشته و با مشخص شدن مقاومت کششی آن‌ها به برند خاصی از میلگرد نیاز داشته باشید که در این صورت امکان دارد قیمت امروز میلگرد برای شما بیشتر تمام شود.

نحوه انجام تست کشش میلگرد و استانداردهای آن

برای انجام تست کشش میلگرد باید از تکه‌های کوچک میلگرد استفاده کرد؛ تکه‌ای که طول آن 5 تا 10 برابر قطر آن باشد، برای مثال اگر قطر قطعه انتخابی شما یک سانتی‌متر است، طول آن باید بین 5 تا 10 سانتی‌متر باشد.

برای انجام این تست معمولاً از دستگاه‌های مختلفی کمک گرفته می‌شود که دارای دو فک ثابت و متحرک هستند؛ قطعه مورد آزمایش بین این دو فک قرار گرفته و با شروع پروسه آزمایش فک متحرک شروع به کشیدن میلگرد می‌کند و سپس میزان نیروی وارد شده و همچنین میزان کشیدگی میلگرد باید اندازه‌گیری شود که در برخی موارد تمامی این محاسبات توسط نرم‌افزار خود دستگاه مورد استفاده انجام می‌شود.

 فرمول محاسبه مقاومت کششی انواع میلگرد

 به‌‌صورت دستی نیز می‌توان فرایند تست کشش میلگرد را انجام داد که در این صورت به ابزارهای دقیقی مانند کولیس یا ریزسنج نیاز خواهید داشت؛ بنابراین برای اندازه‌گیری مقاومت کششی اولین نیرویی که میلگرد را دچار کشیدگی می‌کند به‌عنوان حداقل نیروی کشش ثبت شده و اعمال نیرو تا جایی ادامه پیدا می‌کند که میلگرد دچار شکستگی شود، سپس دو قسمت شکسته شده را روی هم گذاشته و اندازه می‌گیرند تا میزان کشیدگی به‌دست آید.؛ به‌این‌صورت که وقتی تست تمام شد، قطعه را جدا کرده و دو بخش جداگانه را به یکدیگر می‌چسبانند؛ طوری‌که نشانه‌های گذاشته شده روی محصول در یک راستا قرار بگیرند. ابتدا فاصله بین Lها را اندازه‌گیری کرده و ثبت می‌کنند. اعداد را در فرمول زیر قرار می‌دهند:

                                                                                                                      ԑ=((L-L0)/L0)*100

 این فرمول برگرفته از قانون حکم بوده و عدد نهایی را می‌دهد. مطابق با این قانون تغییرات میله به‌ صورت خطی است.

استانداردهای تست کشش میلگرد

تعیین استانداردهای آزمون در کشورهای مختلف باتوجه‌به شرایط گوناگونی مشخص می‌شود، برای مثال در کشورهای اروپایی که امکان بروز زلزله کم است، از میلگردهایی با مقاومت کششی کمتر استفاده می‌کنند، اما برعکس کشورهایی مانند ژاپن که زلزله‌خیز است، به میلگردهایی با بالاترین مقاومت کششی نیاز دارد. تمامی استانداردهای این آزمون در جدول زیر آمده است:

تفسیر نتایج آزمایش کشش میلگرد

در جریان این آزمون میلگرد مورد آزمایش با یک نرخ ثابت داخل دو فک دستگاه قرار گرفته و تا زمانی کشیده می‌شود که شکسته شود، از لحظه آغاز آزمایش تا لحظه گسیخته شدن و شکستن میلگرد تمامی نیروها ثبت می‌شوند. تست کشش میلگرد نتایج به‌دست آمده از تست را در قالب یک منحنی نیرو_تغییر طول ثبت کرده و با تقسیم این دو پارمتر بر طول میلگرد آزمایش شده، منحنی تنش_کرنش میلگرد حاصل می‌شود. نتایج این تست شامل موارد مختلفی می‌شود که عبارت‌اند از نقطه تسلیم، استحکام تسلیم، استحکام کششی، درصد تغییر طول، مدول یانگ (شیب منحنی در ناحیه الاستیک یا همان قسمت خطی نمودار)، چقرمگی، مدول جهندگی و استحکام شکست یا گسیختی.