تست کشش میلگرد

تست کشش میلگرد یک آزمایش مکانیکی مهم در صنعت ساختمان است که برای ارزیابی خواص کششی و مکانیکی میلگردهای فولادی انجام می‌شود. میلگردها به عنوان عناصر تقویتی در بتن مسلح استفاده می‌شوند و توانایی آن‌ها در مقاومت در برابر نیروهای کششی بسیار مهم است. با انجام تست کشش، می‌توان استحکام، کرنش، درصد ازدیاد طول و سایر مشخصات مکانیکی میلگرد را به دقت اندازه‌گیری کرد. همچنین در «گواهینامه فنی انواع میلگرد» تست کشش به عنوان مهم ترین مشخصات مکانیکی که در برگه آنالیز میلگردها درج میشود عنوان شده است تا در صورت تمایل مطالعه بفرمایید.

روش‌های تست کشش میلگرد

تست کشش میلگرد طبق استانداردهای مختلفی مانند ASTM، DIN و ISO انجام می‌شود. استاندارد ASTM A370 (یکی از استانداردهای آمریکایی که روش‌ها و شرایط تست کشش برای انواع مختلفی از میلگردها) و همچنین استاندارد ملی ایران ISIRI 1791 از مهم‌ترین استانداردها برای انجام این تست هستند.

برای انجام تست کشش میلگرد به تجهیزات دقیق و استاندارد نیاز است. مهم‌ترین این تجهیزات عبارتند از:

• دستگاه تست کشش: که قادر به اعمال نیروی کششی به صورت کنترل‌شده و تدریجی است.
• سنسورهای اندازه‌گیری تنش و کرنش: برای ثبت مقادیر دقیق و لحظه‌ای نیرو و تغییر طول سنسورهای اندازه‌گیری تنش و کرنش مورد استفاده قرار میگیرد.
• کامپیوتر و نرم‌افزارهای پردازش داده: این ابزار با تکنولوژی ساخت پیشرفته نمودار تنش و کرنش را رسم کرده و ویژگی‌های مکانیکی میلگرد را محاسبه می‌کنند.

کارخانجات تولیدکننده میلگرد در ایران نیز انواع محصولات تولیدی خود را قبل از عرضه در بازار مورد آزمایش های مکانیکی مانند تست کشش میلگرد انجام میدهند تا از کیفیت و استاندارد محصول اطمینان حاصل کنند.

 اهمیت تست کشش

هدف اصلی این آزمایش، تعیین ویژگی‌های مکانیکی میلگرد مانند استحکام تسلیم، استحکام نهایی، مدول الاستیسیته و درصد ازدیاد طول است. این اطلاعات نقش حیاتی در تعیین کیفیت میلگرد و اطمینان از مطابقت آن با استانداردهای ملی و بین‌المللی دارد. نتایج تست کشش، برای طراحی و تحلیل سازه‌ها استفاده می‌شود و به مهندسان کمک می‌کند که به طور دقیق بدانند میلگردها تا چه حد می‌توانند فشارهای کششی را تحمل کنند.

مراحل انجام تست کشش میلگرد

با انجام تست کشش، می‌توان استحکام، کرنش، درصد ازدیاد طول و سایر مشخصات مکانیکی میلگرد را به دقت اندازه‌گیری کرد. انجام تست کشش نیاز به ابزار خاصی دارد که در بالاتر به آن اشاره شده همچنین دارای مراحلی است که در ادامه عنوان خواهد شد.

1- آماده سازی نمونه میلگرد
میلگرد برای نمونه تست کشش باید عاری از  هر گونه آلودگی یا زنگ‌زدگی باشد. به طور معمول ابعاد میلگرد مورد نظر باید بین 30 تا 100 سانتی متر باشد که توسط آزمایشگاه تعیین میشود.

2- نصب نمونه در دستگاه 
نمونه به صورت دقیق در دستگاه تست کشش قرار می‌گیرد و به گونه‌ای بسته می‌شود که نیروی کششی به صورت یکنواخت در طول آن اعمال شود.

3- اعمال نیروی کششی
دستگاه تست کشش، نیروی کششی را به‌صورت تدریجی به نمونه میلگرد اعمال می‌کند. با افزایش نیروی کششی، میلگرد دچار تغییر شکل می‌شود تا نتایج آزمایش مکانیکی را نشان دهد.

4- اندازه‌گیری تنش و کرنش
دستگاه کشش به کمک سنسورهای خود، مقدار تنش و کرنش را در هر لحظه ثبت می‌کند و داده‌ها را به صورت نمودار تنش، کرنش نمایش می‌دهد.

5- بررسی نقطه شکست
در نهایت، نیروی کششی به اندازه‌ای افزایش می‌یابد که میلگرد دچار شکست شود. مقدار نیرو و تغییرات طولی نمونه در لحظه شکست ثبت می‌شوند تا عدد صحیحی از تست کشش میلگرد نمونه را به عنوان نتیجه نشان دهد.

در عکس زیر نمونه گواهی کیفیت محصول میلگرد سایز 18 جهان فولاد سیرجان را مشاهده میکنید که اعداد متفاوتی از تست کشش و سایر تست های میلگرد را نشان میدهد و نشان از استاندارد بودن میلگرد سایز 18 جهان فولاد سیرجان دارد.

گواهینامه کیفیت محصول میلگرد جهان فولاد سیرجان

تفسیر نتایج تست کشش میلگرد

اعداد به دست آمده از تست کشش میلگرد شامل اطلاعاتی حیاتی در مورد خواص مکانیکی میلگرد هستند و به مهندسان این امکان را می‌دهند که مقاومت و انعطاف‌پذیری آن را ارزیابی کنند. میلگردی با تنش تسلیم و استحکام کششی بالا، برای سازه‌های با بار سنگین و شرایط محیطی شدید مناسب است، در حالی که میلگردی با درصد افزایش طول بالا در سازه‌های زلزله‌خیز و یا سازه‌هایی که نیاز به انعطاف‌پذیری دارند به کار می‌رود. در ادامه اعداد و پارامترهایی که در تست کشش میلگرد محاسبه می‌شوند به همراه تفسیر آن‌ها عنوان شده است. همچنین در صورت تمایل میتوانید مقاله «تفاوت میلگرد ساده و آجدار» را نیز مطالعه بفرمایید.

1- تنش تسلیم (Yield Strength)

تنش تسلیم، حداقل نیرویی است که باعث تغییر شکل پلاستیک و دائمی در میلگرد می‌شود. این مقدار نشان‌دهنده نقطه‌ای است که میلگرد از حالت الاستیک خارج شده و دچار تغییر شکل دائمی می‌شود.

معمولاً با مگاپاسکال (MPa) یا کیلوگرم بر سانتی‌متر مربع (kg/cm²) بیان می‌شود. عدد تنش تسلیم بالا نشان‌دهنده مقاومت بیشتر میلگرد در برابر تغییر شکل دائمی است. برای مثال، میلگردهایی با تنش تسلیم بالاتر برای استفاده در سازه‌هایی که نیاز به مقاومت زیاد دارند (مانند سازه‌های زلزله‌خیز) مناسب‌ترند.

2- تنش نهایی یا استحکام کششی (Ultimate Tensile Strength – UTS)

تنش نهایی، حداکثر نیروی کششی است که میلگرد می‌تواند قبل از شکست تحمل کند. این مقدار نشان می‌دهد که میلگرد تحت بارگذاری کششی چقدر می‌تواند مقاومت کند.

معمولاً با مگاپاسکال (MPa) بیان می‌شود. مقدار تنش نهایی بالا بیانگر مقاومت بیشتر میلگرد در برابر شکست است. میلگرد با استحکام کششی بالا معمولاً برای سازه‌هایی که بارهای سنگین را تحمل می‌کنند مناسب است. با این حال، اگر این عدد بیش از حد بالا باشد، میلگرد ممکن است شکننده شود.

3- درصد افزایش طول (Elongation Percentage)

درصد افزایش طول، درصدی از تغییر طول نمونه میلگرد پس از شکست نسبت به طول اولیه آن است. این پارامتر نشان‌دهنده میزان انعطاف‌پذیری و شکل‌پذیری میلگرد است.

درصد افزایش طول به صورت درصد (%) بیان می‌شود. درصد افزایش طول بالاتر نشان‌دهنده انعطاف‌پذیری بیشتر میلگرد است. میلگردهایی که درصد افزایش طول بالاتری دارند، در برابر شکست‌های ناگهانی مقاوم‌تر بوده و امکان تغییر شکل قبل از گسیختگی نهایی دارند، که برای سازه‌های تحت بارهای متناوب یا زلزله مفید است.

4- نسبت تنش نهایی به تنش تسلیم (UTS/Yield Strength Ratio)

این نسبت، حاصل تقسیم تنش نهایی بر تنش تسلیم است و نشان‌دهنده فاصله بین تنش تسلیم و تنش نهایی می‌باشد. این نسبت می‌تواند نشان دهد که میلگرد تا چه حد می‌تواند تحت بارهای متغیر قرار گیرد قبل از شکست نهایی. برای مثال، اگر این نسبت بزرگ باشد، میلگرد از مقاومت بیشتری در برابر تغییرات ناگهانی بار برخوردار است و عملکرد بهتری در بارگذاری لرزه‌ای دارد.

5- مدول الاستیسیته (Modulus of Elasticity)

مدول الاستیسیته نشان‌دهنده میزان سختی و مقاومت میلگرد در برابر تغییر شکل الاستیک است. مدول الاستیسیته به‌ صورت مگاپاسکال (MPa) بیان می‌شود. مقدار مدول الاستیسیته بالاتر نشان‌دهنده سختی بیشتر و کاهش تغییر شکل تحت بارهای اولیه است. این پارامتر بیشتر در تست‌های دقیق و پیشرفته استفاده می‌شود و معمولاً در تست کشش پایه نیازی به محاسبه آن نیست.

قیمت میلگرد سرمد ابرکوه

لطفاً توجه داشته باشید قیمت میلگرد سرمد ابرکوه نیز مانند سایر مقاطع فولادی متغییر است. قیمت های سایت قشم آهن اکثراً بروز است اما جهت اطلاع از قیمت و تخفیفات ویژه سایزهای مختلف میلگرد با شماره 09129596001 تماس حاصل فرمایید.

نوسان قیمت میلگرد سرمد ابرکوه

همچنین جهت سهولت کاربران محترم سایت قشم آهن امکان مشاهده نمودار قیمت و بررسی روند کاهشی یا افزایشی بازار در صفحه لیست قیمت ها قرار گرفته است.

قیمت لحظه ای میلگرد سرمد ابرکوه

عوامل موثر بر نتایج تست کشش میلگرد

برخی از عوامل در نتایج تست کشش میلگرد را تاثیر دارند که عبارت اند از:

• ترکیب شیمیایی فولاد: عناصر آلیاژی می‌توانند استحکام و انعطاف‌پذیری میلگرد را تغییر دهند.
• روش تولید میلگرد: روش‌های نورد سرد یا گرم، تاثیر مستقیمی بر خواص مکانیکی میلگرد دارند.
• قطر و سایز میلگرد: سایز میلگرد نیز می‌تواند بر میزان استحکام و کرنش تأثیر بگذارد.

جمع بندی

تست کشش میلگرد یکی از آزمایش‌های مکانیکی اساسی در صنعت ساختمان است که برای ارزیابی خواص کششی و مکانیکی میلگردهای فولادی انجام می‌شود. میلگردها به عنوان عناصر تقویتی در بتن مسلح استفاده می‌شوند و توانایی آن‌ها در مقاومت در برابر نیروهای کششی بسیار مهم است. انجام تست کشش نیاز به ابزارهایی مانند دستگاه تست کشش، سنسورهای اندازه‌گیری تنش و کرنش، کامپیوتر و نرم‌افزارهای پردازش داده دارد که در آزمایشگاه های تست کشش میلگرد وجود دارد. در نهایت پس از اتمام تست کشش میلگرد اعداد و پارامترها باید مورد ارزیابی قرار گیرند تا از کیفیت و استاندارد میلگرد اطمینان حاصل کرد. با مطالعه مقاله تست کشش میلگرد سایت قشم آهن به طور کامل توانایی تفسیر پارامترهای را خواهید داشت.