ارزیابی آزمایشگاهی عوامل موثر بر رفتار
مخلوطهای آسفالتی با دانه بندی استخوانی(SMA)
برای دانلود مقاله در فرمت PDF از لینک زیر استفاده کنید.
http://ccsofts.com/4ncce/124.pdf
به نقل از: http://ccsofts.com
آزمایشگاه مقاومت: گزارش آزمایش تیر طره
Size: 109.6 KB | Format: PDF
![[تصویر:
download.png]](http://www.irsaze.com/forum/images/download.png)
لینک کمکی :
به نقل از: ایران سازه
برای استفاده از آزمایشگاه مصالح ساختمانی از لینک زیر استفاده کنید.
http://www.4shared.com/file/218861299/75630144/az_masaleh_sakhtemani.html
هدف از این آزمایش تعیین خاصیت انگمی (Ductitlity) قیر و مقایسه این خاصیت در انواع مختلف قیر می باشد. با
انجام این آزمایش معیاری برای اندازه گیری کشش و چسبندگی قیر بدست می آید.
قیرهایی که در راه سازی بکار می روند باید دارای مشخصات فنی معینی باشند
تا روسازی ساخته شده در اثر نامناسب بودن قیر مصرفی خراب نشود. قیری که در
راه سازی به کار می رود. باید دارای خاصیت چسبندگی زیاد باشد تا دانه های
مصالح سنگی را بخوبی اندود کرده و آنها را به یکدیگر بچسباند. برای تعیین
نشانه ای از چسبندگی قیرها مقدار قابلیت شکل پذیری آنها اندازه گیری می
شود. زیرا هر اندازه قیری چسبنده تر باشد دارای قابلیت شکل پذیری بیشتری
خواهد بود.
طبق تعریف، خاصیت شکل پذیری (انگمی) یک قیر
عبارتست از میزان افزایش طولی که نمونه قیر با شکل و ابعاد معین می تواند
کش بیاید تا پاره نشود
وسایل آزمایش :
1 – قالب :
قالب
از جنس برنج و به ابعاد نشان داده شده در شکل ساخته می شود که متشکل از دو
گیره و دو بغل بند است. وقتی که چهار قطعه قالب را در کنار هم می چینیم.
ابعاد و حدود تغییرات مجاز آن باید مطابق مقادیر مندرج در شکل باشد.
2 – حمام آب (بن ماری) :
حمام
آب برای نگهداری نمونه ها در دمای آزمایش بکار می رود که نباید حدود این
تغییرات بیش از 0.1 درجه سانتیگراد یا 0.18 درجه فارنهایت باشد. حجم آب
داخل حمام هم نباید کمتر از 10 لیتر باشد. محل قرار گیری نمونه ها باید
بگونه ای باشد که ارتفاع سطح آب از بالای آن 10 سانتیمتر و فاصله زیریت
نمونه تا کف حمام، حداقل 5 سانتیمتر باشد. نکته مهم در مورد حمام آب این
است که به هنگام انجام آزمایش نباید هیچ گونه ضربه ای به آن بخورد. به خاطر
اینکه نمونه ها در هنگام گسیخته شدن خیلی حساس هستند و کمترین ضربه ای
باعث تاب برداشتن نمونه ها می شود.
3- ماشین آزمایش (دستگاه کشش قیر):
وسیله
ای که بتواند نمونه قیر را بصورت مداوم و با سرعت ثابت آزمایش تحت کشش
قرار دهد می تواند مورد استفاده قرار بگیرد.برای کشیدن نمونه ها از ستگاه
DOW استفاده مینماییم.در این نوع دستگاه نمونه های قیر با سرعت ثابت ( مثلا
5 سانتیمتر در دقیقه برای آزمایش ما) و در دمای ثابت 0.5 ± 25 درجه
سانتیگراد کشیده می شوند تا گسیخته شوند.در هنگام کشش. نمونه ها در داخل آب
قرار دارند. ارتفاع آب در بالای نمونه و نیز فاصله سطح زیرین نمونه تا کف
مخزن باید حداقل 2.5 سانتی متر باشد. آب داخل دستگاه در هنگام آزمایش نباید
تحت هیچ گونه لغزش و اغتشاش قرار گیرد.
4- دما سنج:
دماسنج مورد استفاده باید دارای شرایط زیر باشد.
شماره دما سنج بر اساس ASTM محدوده دماسنج
63C -8 to 32°C
63F 18 to 89°F
توجه
: در صورتی که آزمایش در حمام استاندارد نفوذ و در دمای 25°C 77°F انجام
می گیرد دما سنج استاندارد D5 در ASTM می تواند جایگزین دماسنج بالا گردد.
نکته
: در دستگاهی که در آزمایشگاه روسازی مورد استفاده قرارمی گیرد. که در زیر
صفحه پایین آن Heater برای تنظیم دمای حمام و نیز پمپ و تصفیه کننده قرار
گرفته است که این مجموعه با گرم کردن و به جریان انداختن آب باعث تعادل
گرمایی در مجموعه می گردند.
روش آزمایش :
نمونه
هایی که درایت آزمایش مورد استفاده قرار می گیرند بایدتحت شرایط خاصی به
عمل آورده شده باشد که البته به دلیل محدودیت زمان آزمایش قبلاً این مراحل
توسط مسؤول آزمایشگاه انجام می گردد.
ابتدا باید صفحه برنجی
را با پارچه آغشته به مخلوطی از گلیسیرین و دکسترین ( و یا پارافین) چرب
کنید. به همین ترتیب سطح داخلی بغل بندها را نیز چرب کنید. باید به این
نکته توجه شود که سطح داخلی گیره ها نباید به روغن آغشته گردد. چرا که باید
گیره ها به نمونه قبر بچسبند و یا روغنی شدن این گیره ها این عمل ناقص
انجام گردیده و ممکن است حتی قبل از پاره شدن نمونه ها، نمونه ها از گیره
ها جدا شوند. قطعات قالب را پس از چرب شدن قسمتهای لازم بر روی صفحه برنجی
می چینیم. قیر را به آرامی و به صورت یکنواخت گرم می کنیم وهمین که به
اندازه لازم روان شد از الک شماره 50 (میکرومتر 300) رد می کنیم.
سپس
آن را به آرامی داخل قالب می ریزیم. باید توجه شود که صفحه برنجی باید
کاملآً مسطح و تراز باشد چرا که در غیر این صورت ممکن است قسمتی از کف قالب
از سطح صفحه جدا شود و بلعث گردد که کف نمونه ناصاف شود. باید مواظب بود
که قسمتهای مختلف قالب از هم جدا نشوند. قیر را به صورت رفت و برگشتی در
لایه های نازک می ریزیم .
به طوری که در پایان سطح قیر کمی
بالاتر از سطح قالب باشد. قالب را در دمای اتاق حدود 30 الی 40 دقیقه قرار
می دهیم تا به آرامی خشک شود. سپس آن را در حمام آب 15ْc به مدت 30 دقیقه
قرار می دهیم. سپس قیر موجود را با یک چاقوی گرم شده برش می دهیم تا فقط تا
سطح بالای قالب پر از قیر باشد.
صفحه برنجی و قالب حاوی مواد
قیری را در حمام آب در دمای معین برای مدت زمان حدود 85 الی 95 دقیقه در
داخل آب با دمای 15ْc قرار می دهیم.
سپس قیر را از صفحه جدا می کنیم و نیز بغل بندها را نیز جدا نموده و بلافاصله آزمایش را انجام می دهیم.
سوراخهای
موجود بر روی گیره ها را بر روی سوزنها و گیره های ماشین آزمایش قرار می
دهیم. و دستگاه را روشن می کنیم تا دو گیره با سرعت ثابتی شروع به دور شدن
از هم بکنند. سرعت دور شدن دو گیره از هم باید برابر 5 سانیمتر بر دقیقه و
با اختلافی در حدود 5%± باشد – البته دو روش آزمایش وجود دارد که نمونه ها
در یکی با سرعت 2.5 سانتی متر بر دقیقه و در دیگری با سرعت 5 سانتیمتر بر
دقیقه از هم دور می شوند که در این آزمایش که مطابق ASTM D113 می باشد از
روش دوم استفاده می شود. فاصله بین دو گیره را از لحظه ای که شروع به کشیده
شدن می کنند تا لحظه پاره شدن را به سانتیمتر اندازه می گیریم.
در
طول زمان آزمایش، آب داخل تانک (حمام آب) باید نمونه ها را بالا و پایین
حداقل 5و2 سانتیمتر بپوشاند و باید به طور مداوم دما را در دمای آزمایش 0.5
± 25 درجه سانتیگراد نگهدارد.
اگر ماده قیری در تماس با سطح مایع و یا در تماس با ته حمام آبی قرار گیرد.
آزمایش
نمی تواند ازمایش نرمال به حساب آید. در این حالت وزن مخصوص حمام آب را با
اضافه کردن متیل الکل و یا سدیم کلراید تنظیم می کنیم. بگونه ای که ماده
قیر در طول آزمایش نه به سطح آب بیاید و نه با کف حمام در تماس باشد.
گزارش :
یک
آزمایش نرمال آزمایش است که ماده بین دو گیره تا یک نقطه خ اصی کشیده شود و
یا آنقدر نازک شود که پارگی در نقطه ای که عملاً سطح تماسی وجود نداشته
باشد اتفاق بیفتد.
این آزمایش را با 2 الی 3 نمونه انجام می
دهند و در نهایت فاصله ای که در آن پارگی اتفاق بیفتد را یادداشت کرده و از
آنهامیانگین می گیرند و به عنوان خاصیت انگمی این قیر گزارش می دهند.
طبق
استانداردهای مختلف، محدودیتهایی برای استفاده از قیرهای مختلف بر اساس
خاصیت انگمی آنها ارائه گردیده است. یک نمونه از این محدودیت ها، مطابق
استاندارد ASTM و آیین نامه سازمان برنامه بودجه به نقل از کتاب روسازی راه
دکتر امیرمحمد طباطبایی مطابق جدول زیر می باشد.
در
آزمایشی که ما انجام دادیم ، نمونه ها تا حد نهایی دستگاه کشیده شدند ولی
هیچگونه گسیختگی مشاهده نشد. یعنی تا حد نهایی دستگاه موجود (150 سانتیمتر)
نمونه ها بدون گسیخته شدن کشیده شدند و این حاکی از خاصیت شکل پذیری بالای
نمونه های موجود بود.البته در آخر آزمایش نمونه ها به کف ظرف خیلی نزدیک
شده بودند که باید این مشکل با اضافه کردن موادی به آب داخل تانک و افزایش
چگالی آن برطرف می گردید.
پاسخ سؤالات :
1 – چرا باید نمونه قیر را صاف کرد؟
چون
در این آزمایش نمونه ها در حال کشش می باشند و در نهایت ضخامت بسیار اندکی
پیدا می کنند. لذا اگر اختلافاتی در ضخامت نمونه درقسمتهای مختلف آن وجود
داشته باشد، باعث خواهد شد که نمونه در قسمتهای ضعیف اولیه ( قسمتهایی که
ضخامت اندکی دارند) زودتر گسیخته شود و در نتیجه نتایج آزمایش را تحت تأثیر
قرار دهد.
2 – نگهداری نمونه های قیر به مدت حدد 90 درقیقه در حمام آب برای چه منظوری است؟
اولاً
با نگهداری نمونه ها به مدت 90 دقیقه در آب باعث می شود که تمام نمونه ها
به تعادل گرمایی برسند و در نتیجه دما را که یکی از مسائل اصلی در تغییر
خاصیت انگمی قیر است را در کل نمونه ها ثابت می کنیم.
از طرف
دیگر با قراردادن نمونه ها در 15 درجه سانتیگراد که دمای نسبتاً پایینی است
نمونه ها را در حالتی قرار می دهیم که بتوان براحتی آنها را از صفحه برنجی
و بدون چسبیدن آنها به صفحه و بغل گیرها جدا نمود.
3 – حدود پراکندگی مجاز نتایج در این آزمایش چیست؟
در
استاندارد 85-D113 در قسمت دقت آزمایش نموداری بدین منظور ارائه گردیده
است که حدود مجاز برای پراکندگی نتایج را ارائه می دهد. که بر اساس این
نمودار حدود پراکندگی در این آزمایش یعنی اختلافی که بین دو نتیجه حاصل ،
می تواند وجود داشته باشد، بین 0.6 الی 10cm می باشد.
4 – اهمیت عملی خاصیت انگمی قیر چیست؟
وظیفه
اصلی قیر، چسباندن مصالح شن و ماسه ای می باشد. یعنی با این آزمایش می
توان معیاری برای اندازه گیری و مقایسه اصلی ترین وظیفه قیر بدست آورد.
قیری که در راهسازی بکار می رود باید دارای خاصیت چسبندگی زیاد باشد تا
دانه های مصالح سنگی را به خوبی اندود کرده و آنها را بیکدیگر بچسباند که
قابلیت شکل پذیری قیر ، نشانه ای از چسبندگی آنها می باشد.
به نقل از: http://forum.geomapia.net
دانلود پلان ویلا به همراه استخر- پلان ویلایی
| فرمت :Dwg | سایز : ۲۸۵ کیلوبایت | نسخه: اتوکد ۲۰۰۷ یا بالاتر |
نقل قول:
برای مشاهده ادامه این مطلب روی لینک ادامه مطلب کلیک فرمایید .
آزمايش ضربه Impact Test
هدف آزمايش: فلزات در مقابل ضربه عكس العمل نشان مي دهند. فلزات سخت زود شكن يا ترد (Brittle)و فلزات نرم ديرشكن (Doctile) مي باشند مي توان گفت خاصيت چكش خواري يك فلز بستگي مستقيم با مقدار انرژي لازم جهت شكستن آن دارد يعني هرچه اين انرژي بيشتر باشد فلز نرم تر و برعكس هر چه اين انرژي كمتر باشد فلز سخت تر و تردتر است.
اساس كار ماشين آزمايش ضربه نيز بر پايه اصول فوق گذارده شده است و در اين ماشينها چكش با وزن معلوم فاصله معيني را تحت سقوط آزاد طي مي كند تا وقتي به نمونه اصابت كرد داراي انرژي مشخصي باشد. معمولترين روش آزمايش ضربه روش ايزود(Izod) مي باشد كه در سال 1903 ابداع گرديد.
...
برای مشاهده ادامه این مطلب روی لینک ادامه مطلب کلیک فرمایید .
آزمایش های پیچ، مهره و واشر
به طور کلی آزمایشهای زیر برای ست پیچ و مهره و واشر انجام میشود:
آزمایشهای ابعادی
آزمایشهای متالورژیکی
آزمایشهای مکانیکی
آزمایشهای پوشش مقاوم خوردگی
آزمایشهای ابعادی و نیز متالورژیکی در هنگام تولید پیچ و مهره و واشر، در کارخانهی سازنده انجام میشود. آزمایشهای مکانیکی پس از تولید پیچ و مهره و واشر، در کارخانهی سازنده یا آزمایشگاههای مقاومت مصالح انجام میگیرند. آزمایشهای مکانیکی برای مهندسان طراح و بازرسان سازه دارای اهمیت می-باشد. بهطورکلی آزمایشهای مکانیکی شامل آزمایشهای کشش، سختیسنجی و ضربه میشود. آزمایش کشش خود شامل سه نوع آزمایش میشود که عبارتند از: آزمایش بار گواه، آزمایش کشش گوهای بر روی نمونهی کامل و آزمایش کشش بر روی نمونهی ماشینکاری شده.
برای مشاهده ادامه این مطلب روی لینک ادامه مطلب کلیک فرمایید .
دانلود نکات اجرایی و مهم مقاومت مصالح
نكات اجرايي و مهم مقاومت مصالح دوره كارشناسي براي دانشجويان عمران
مجتبي اصغري
به حجم 146 کیلوایت
در فرمت پی دی اف (pdf) ....
برای مشاهده ادامه این مطلب روی لینک ادامه مطلب کلیک فرمایید .
گزارش کار آزمایشگاه مقاومت مصالح
برای مشاهده ادامه این مطلب روی لینک ادامه مطلب کلیک فرمایید .
آزمايش خستگي Bend Test
هدف آزمايش
درمواقعي كه نيرو به دفعات زياد بر روي سازه اي اعمال و از روي آن برداشته ميشود، مصالح نمي توانند به اندازهً تنش حد نهايي بدست آمده در آزمايش ايستا مقاومت داشته باشند. در اين حالات مقاومت نهايي بستگي به تعداد دفعات اعمال نيرو و تنش موًثر بر مصالح در هنگام اعمال نيرو دارد. در تنشهاي پايين مصالح مي توانند تعداد سيكل تناوب بيشماري را تحمل نمايند. براي بعضي مصالح مانند فلزات ، منحني S-N (تنش – تعداد) براي تنشهاي كم بصورت افقي در مي آيد اين بدان معني است كه در تنشهاي پايين تعداد بي نهايت زياد تنش متناوب مي تواند قبل از گسيختگي مصالح رخ دهد. تنشي كه در آن، اين مسئله رخ مي دهد حد دوام ناميده مي شود. حد بيان مصالح بر حسب رابطه تنش بيان مي شود.
خستگي در اينجا به معني گسيختگي و شكست است در اثر تنشي كه متناوبا" وارد شده و قطع مي گردد. اين تنش ها ممكن است تكراري (Repeated) يا آلترناتيو (Alternating) كه در آن تنش منفي نيز وجود دارد و يا كاملا" معكوس (Reversed) كه در آن تنش وارده مثبت به اندازه تنش منفي باشد كه ميانگين آنها صفر است.
تنش خستگي نيز متفاوت است و ممكن است كششي، خمشي و… باشد. آزمايشي كه اغلب انجام مي گيرد آزمايش تسمه يا ميله اي است كه بدور خود مي چرخد و در عين حال تحت تاثير تنش خمش قرار مي گيرد در اين حالت لانه هاي فلز تحت تاُثير تنش هاي كششي و فشاري بطور آلتر ناتيو قرار مي گيرند ممكن است بدون چرخاندن نمونه آنرا تحت تاُثير تنش خمشي متناوب قرار داد كه اين آزمايش براي تسمه ها كاربرد زيادي دارد. نتايج آزمايش براي حالتهاي فوق متفاوت است و با يكديگر متفاوت است. آن نتيجه اي براي ما معتبر است كه شرايط آزمايش با شرايط واقعي مطابقت داشته باشد.
محل شكستگي خستگي در فلزات كاملا" مشخص است و از دو دايره متحت المركز تشكيل شده محل شكستگي در ابتدا داراي دانه هاي ريز و ظريفي (صدفي) مي باشد و در مركز آن سطحي خشن قرار دارد.
معمولا" شكستگي در آزمايش خستگي از سطح فلز و جائيكه ناصافي يا خراش سطحي وجود داشته باشد يا عيوبي در ساختمان داخلي فلز مانند ناخالصي و يا حفره داخلي فلز شروع مي شود و رشد مي كند تا اينكه بخشي از سطح مقطع نمونه را فراگيرد و وقتي سطح مقطع دست نخورده نمونه نتواند تنش وارده را تحمل نمايد نمونه مي شكند و سطحي خشن در اين محل ايجاد مي گردد.
عوامل موُثر در آزمايش خستگي:نتايج آزمايش خستگي به عوامل مختلفي بستگي دارد كه مهمترين آنها عبارتند از:
ü شرايط سطح نمونه
¨ صاف بودن يا خشن بودن سطح نمونه
¨ خراش سطح نمونه
¨ دانه دانه بودن يا حفره داشتن سطح
ü تركيبات شيميايي فلز
ü اندازه دانه ها
ü درجه حرارت محيط آزمايش
ü فركانس تنش
ü ميانگين تنش (در مورد تنش هاي آلترناتيو)
مقاومت خستگي با زياد شدن درجه حرارت كاهش مي يابد و با كوچك شدن دانه هاي فلزي Grain size مقاومت خستگي زياد مي شود. هر تركيب يا عنصري كه در فلز باعث سختي و بالا رفتن تنش تسليم باشد مقاومت خستگي را افزايش مي دهد. اگر نمونه در محيطهاي شيميايي كه باعث خوردگي فلز مي شود قرار گيرد باعث كاهش مقاومت نمونه مي شود. همچنين سرعت و روش سرد كردن فلز نيز باعث تغيير در مقاومت بتون مي شود.
نحوه آزمايش:
ابتدا دو نمونه فولادي مطابق شكل زير انتخاب كرده و ابعاد نمونه آنها را به
وسيله كوليس اندازه مي گيريم كه اندازه هاي آنها به شرح زير مي باشد:
|
|
l(mm) |
t(mm) |
e(mm) |
|
نمونه اول |
224.0 |
12.05 |
6.25 |
|
نمونه دوم |
222.0 |
11.2 |
6.60 |
قطر شيار در قسمت وسط نمونه 5 mm ميلي متر مي باشد.
ابتدا نمونه اول را داخل دستگاه خستگي (از نوع آلترناتيو قرار مي دهيم) قرار مي دهيم و سپس به وسيله پيچهاي طرفين دستگاه را سفت مي كنيم (پيچ طرف راست را در جهت عقربه هاي ساعت و پيچ طرف چپ را در جهت خلاف عقربه هاي ساعت سفت ميكنيم). و گيجها را بر روي تكيه گاهها قرار ميدهيم و پس از صفر كردن آنها ميزان تنش اعمالي به نمونه را به وسيله پيچ تنظيم زير دستگاه بر روي 95 N/mm2)) قرار مي دهيم و خيز ايجاد شده در دو طرف بار را مي خوانيم. بار Wتوسط تسمه موجود در زير دستگاه به دو طرف نمونه بصورت ممان وارد مي شود. كه در يك لحظه تار بالا در كشش و تار پايين در فشار است و چون نمونه در دستگاه مي چرخد بلافاصله تار بالا فشار و تار پايين در كشش قرار مي گيرد و اين عمل تا زمان شكستن نمونه ادامه پيدا مي كند. پس از شكستن نمونه كانتر موجود بر روي دستگاه را قرائت مي كنيم و با كم كردن عدد قرائت شده در ابتداي آزمايش از آن تعداد سيكلي را كه پس از آن نمونه تحت تنش ايجاد شده مي شكند را بدست مي آوريم.
در ابتداي آزمايش يك ترك در مقطع نازكتر ايجاد مي شود (علت شيار موجود بر روي نمونه نيز همين است كه تنش را به محل خاصي در وسط نمونه هدايت كنيم) كه اين ترك به مرور گسترش يافته تا سطح مقطع كم شده و قدرت تحمل تنش وارده را ندارد و اين امر سبب شكستن نمونه از همان مكان مي شود كه اين امر در سطح مقطع بريده شده به وضوح به وسيله دو سطح صاف و خشن كاملا" قابل روُيت مي باشد. اين آزمايش را بار ديگر و با تنش 115 N/mm2)) انجام مي دهيم كه نتايج بدست آمده در جدول زير موجود مي باشند:
|
تنش اعمال شده به نمونه |
خيز سمت راست |
خيز سمت چپ |
شماره كانتر قبل از شكستن |
شماره كانتر بعد از شكستن |
تعداد دفعات بارگذاري |
|
90 N/mm2 |
1.04 mm |
1.06 mm |
8319700 |
8354300 |
34600 |
|
115 N/mm2 |
1.42 mm |
1.24 mm |
8354300 |
8376700 |
22400 |
اگر اين آزمايش را تحت تنش هاي گوناگون انجام دهيم مي توانيم منحني تنش-تعداد دور را رسم كنيم و از روي آن حد خستگي (Fatigue limit) را بدست آوريم.
آزمايش خمش Bend Test
هدف آزمايش: بدست آوردن يك ايده كلي نسبت به قابليت خمش فلزات و پيدا كردن رابطه بين نيرو و ميزان خيز تير.
E با استفاده از دستگاه خمش مي توان در ازاي يك نيروي ثابت و با تغيير فاصله تكيه گاهها منحني نيرو-تكيه گاه را رسم كرد و يا نيرو را بر اساس خيز يعني به ازاي نيروهاي متفاوت نيرو را بر اساس خيز تنظيم كنيم.
نحوه آزمايش: ابتدا دو نمونه يكي قطعه اي چوبي با سطح مقطع مربعي شكل و تيرآهن
|
6 |
5 |
4 |
3 |
2 |
1 |
F |
|
63.3 |
63 |
62.7 |
62.5 |
62 |
61.5 |
DL1 (mm) |
|
12 |
11 |
10 |
9 |
8 |
7 |
F |
|
67.5 |
66.5 |
65.7 |
65 |
64 |
63.8 |
DL1 (mm) |
|
|
|
15.41 |
15 |
14 |
13 |
F |
|
|
|
شكست |
71 |
70 |
68.5 |
DL1 (mm) |
آزمايش كشش Tensile Test
در اين آزمايش نمونه فلزي در دستگاه كشش بين دو فك متصل مي شود و يكي از فك ها توسط نيروي وارده بحركت در مي آيد و نمونه فلزي بر اثر كشش تغيير طول (افزايش طول) مي دهد تا گسيخته و پاره شود. ماشينهاي كشش به سه صورت هيدروليكي، اهرمي و پيچ و مهره اي مي باشندكه معمولترين و پرقدرت ترين انها ماشينهاي هيدروليكي مي باشد.
نمونه آزمايش كشش يا داراي مقطع دايره اي و يا به شكل تسمه مي باشد كه ابعاد وسط نمونه كمتر از دو سر آن مي باشد. كه به علت نبود نمونه استاندارد در آزما يشگاه از ميله گردهاي معمولي استفاده كرديم. بايد توجه كرد كه طول گيج استاندارد براي نمونه هاي بلند 5 برابر قطر آن و براي نمونه هاي كوتاه 10 برابر آن باشد.
هدف آزمايش: بدست آوردن:
ü رسم منحني هاي تنش - كرنش و نيرو – تغيير طول
ü تنش تسليم
ü مدول الاستيسيته
ü مقاومت كششي و تنش هاي جاري
ü درصد ازدياد طول
ü درصد كاهش سطح مقطع
|
2 |
نحوه آزمايش: ابتدا دو نمونه ميله گرد يكي آجدار و يكي بدون آج را انتخاب مي كنيم و به طول تقريبي 30 سانتي متر آنها را مي بريم و طول واقعي آنها را بدست مي آوريم و سپس جرم نمونه را بدست مي آوريم. سپس به وسيله فرمول r=m/v و v=pr h شعاع ميله گرد ها را محاسبه ميكنيم كه نتايج بدست آمده به صورت زير مي باشد. =7.8 gr/cm3) (r
|
|
ميله گرد آجدار |
ميله گرد بدون آج |
|
جرم ( m) |
129.21 gr |
123.61 gr |
|
طول ( h) |
30 cm |
30.2 cm |
|
قطر ( D) |
9.874798 mm |
8.17393 mm |
|
نوع ميله گرد |
F10 |
f8 |
ابتدا ميله گرد آجدار را داخل دستگاه كشش قرار ميدهيم و پس از سفت كردن فكها فاصله بين دو فك را اندازه ميگيريم ( فاصله بين دو فك 127 ميليمتر مي باشد) و فاصله دوفك را بر روي ميله گرد علامت مي گذاريم. سپس رنج دستگاه را بر روي½ قرار مي دهيم (دقت 250 نيوتن). سپس دستگاه را روشن مي كنيم تا بار كششي بر نمونه وارد شود. سپس ميزان تغيير طول را بر حسب ميزان نيروي اعمال شده را از روي دستگاه مي خوانيم كه اعداد بدست آمده به شرح زير است:
M مقدار 5/3 كيلو نيوتن براي بلند كردن فك بكار مي رود كه بايد از اعداد بدست آمده كسر شود
F2 =F1-3.5
سپس طول ثانويه بين دوفك را اندازه مي گيريم و همچنين قطر محل پارگي را بوسيله كوليس اندازه مي گيريم و بوسيله آن درصد افزايش طول و درصد كاهش سطح مقطع را بدست مي آوريم:
طول اوليه |
|
= درصد افزايش طول |
طول اوليه -طول ثانويه |
قطر ثانويه |
|
= درصد افزايش سطح مقطع |
|
قطر اوليه |
9.874 mm |
|
طول اوليه |
127 mm |
|
قطر ثانويه |
6.6 mm |
|
طول ثانويه |
146.8 mm |
|
درصد كاهش سطح مقطع |
55% |
|
درصد افزايش طول |
13.487% |
|
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
F1 (KN) |
|
26.5 |
21.5 |
16.5 |
11.5 |
6.5 |
1.5 |
F2 (KN) |
|
3 |
2.5 |
2 |
1 |
0.5 |
0 |
DL (mm) |
|
346.07 |
280.77 |
215.48 |
150.18 |
84.886 |
19.589 |
s(N/mm2) |
|
0.0236 |
0.0197 |
0.0157 |
0.0079 |
0.0039 |
0.0000 |
e |
|
55 |
50 |
45 |
44 |
40 |
35 |
F1 (KN) |
|
51.5 |
46.5 |
41.5 |
40.5 |
36.5 |
31.5 |
F2 (KN) |
|
13 |
9 |
5 |
4.2 |
4 |
3.5 |
DL (mm) |
|
672.56 |
607.26 |
541.96 |
528.90 |
476.67 |
411.37 |
s(N/mm2) |
|
0.1024 |
0.0709 |
0.0394 |
0.0331 |
0.0315 |
0.0276 |
e |
|
59.75 |
59.5 |
59 |
58.5 |
58 |
57 |
F1 (KN) |
|
56.25 |
56 |
55.5 |
55 |
54.5 |
53.5 |
F2 (KN) |
|
25 |
23 |
21 |
20 |
18.2 |
15.5 |
DL (mm) |
|
734.59 |
731.32 |
724.79 |
718.26 |
711.73 |
698.67 |
s(N/mm2) |
|
0.1969 |
0.1811 |
0.1654 |
0.1575 |
0.1433 |
0.1220 |
e |
|
|
|
|
56 |
60 |
60 |
F1 (KN) |
|
|
|
|
52.5 |
56.5 |
56.5 |
F2 (KN) |
|
|
|
|
شكست |
30 |
28.1 |
DL (mm) |
|
|
|
|
685.61 |
737.85 |
737.85 |
s(N/mm2) |
|
|
|
|
---- |
0.2362 |
0.2213 |
e |
E مشاهده مي شود كه وقتي دستگاه نيروي 44 كيلونيوتن را نشان ميدهد فلز به حد تسليم خود رسيده است كه نشان مي دهد براثرنيرويي معادل 5/40 كيلو نيوتن اين فلزتسليم شده است. طبق رابطه تنش ميزان تنش تسليم براي اين فلز 528.9 (N/mm2) بدست مي آيد.
Eوقتي ميله گرد دچار شكست مي شود دستگاه نيروي56 كيلونيوتن را نشان مي دهد يعني به ازاي نيرو5/52 كيلو نيوتني ميله به حد گسيختگي خود مي رسد كه براي اين نقطه تنش گسيختگي به 685.61 (N/mm2) مي رسد.
Eمشاهده مي شود كه فلز بر اثر نيروي معادل 5/56 كيلونيوتني به حد نهايي خود مي رسد.
بايد دقت كرد كه نمودار تنش-كرنش واقعي (تنش در هر لحظه حاصل نيرو بر سطح مقطع همان لحظه) مي باشد كه البته اين نمودار در حد خطي تغيير محصوصي نسبت به نمودار بدست آمده ندارد ولي پس از آن كه در ميله گرد شروع به ايجاد گردن و در نهايت بريده شدن ميله گرد در همان مقطع مي باشد ميزان تنش بسيار بيشتر از تنش بدست آمده مي باشد (بخاطر كاهش سطح مقطع و كم شدن مخرج كسر و درنهايت افزايش تنش).
از مقدار تنش
گسيختگي و تنش جاري شدن نوع ميلگرد مورد آزمايش از نوع A3 و با تقسيم تنش
بر كرنش ميزان مدول الاستيسيته فولاد تقريبا 1. 2E5(N/mm2) بدست مي آيد كه
بسيار كوچكتر از مدول الاستيسيته واقعي سيمان 2E5(N/mm2)) ( مي باشد.
نمودار نيرو بر حسب تغيير طول نمودار تنش بر حسب كرنش
آزمايش فوق را دوباره بر روي ميله گرد بدون آج انجام داديم كه نتايج بدست آمده از آن به شرح زير است:
|
قطر اوليه |
8.174 mm |
|
طول اوليه |
121.2 mm |
|
قطر ثانويه |
6.95 mm |
|
طول ثانويه |
146.05 mm |
|
درصد كاهش سطح مقطع |
28% |
|
درصد افزايش طول |
20.05% |
A=0. 524749 cm2
مشاهده مي شود كه اين نوع ميله گرد داراي حد تسليم نمي باشد.
نمودار نيرو بر حسب تغيير طول نمودار تنش بر حسب كرنش
|
30 |
25 |
20 |
15 |
10 |
5 |
F1 (KN) |
|
26.5 |
21.5 |
16.5 |
11.5 |
6.5 |
1.5 |
F2 (KN) |
|
5 |
4.2 |
3.5 |
3 |
2 |
1 |
DL (mm) |
|
505.00 |
409.72 |
314.43 |
219.15 |
123.86 |
28.585 |
s(N/mm2) |
|
0.0413 |
0.0347 |
0.0289 |
0.0248 |
0.0165 |
0.0083 |
e |
|
44 |
43 |
41 |
36 |
35 |
32.5 |
F1 (KN) |
|
40.5 |
39.5 |
37.5 |
32.5 |
31.5 |
29 |
F2 (KN) |
|
8.7 |
8 |
7.5 |
7 |
6 |
5.5 |
DL (mm) |
|
771.79 |
752.74 |
714.62 |
619.34 |
600.28 |
552.64 |
s(N/mm2) |
|
0.0718 |
0.0660 |
0.0619 |
0.0578 |
0.0495 |
0.0454 |
e |
|
50 |
49 |
48 |
47 |
46 |
45 |
F1 (KN) |
|
46.5 |
45.5 |
44.5 |
43.5 |
42.5 |
41.5 |
F2 (KN) |
|
12 |
11.2 |
10.8 |
10 |
9.5 |
9 |
DL (mm) |
|
886.13 |
867.08 |
848.02 |
828.96 |
809.91 |
790.85 |
s(N/mm2) |
|
0.00990 |
0.00924 |
0.00891 |
0.00825 |
0.00783 |
0.00742 |
e |
|
54 |
53.5 |
53 |
52.5 |
52 |
51 |
F1 (KN) |
|
50.5 |
50 |
49.5 |
49 |
48.5 |
47.5 |
F2 (KN) |
|
17 |
16 |
15.5 |
14.7 |
13.9 |
12.9 |
DL (mm) |
|
962.36 |
952.83 |
943.30 |
933.78 |
924.25 |
905.19 |
s(N/mm2) |
|
0.1403 |
0.1320 |
0.1279 |
0.1213 |
0.1147 |
0.1064 |
e |
|
|
45.2 |
55.9 |
55.8 |
54.7 |
54.5 |
F1 (KN) |
|
|
41.7 |
52.4 |
52.3 |
51.2 |
51 |
F2 (KN) |
|
|
24.5 |
24 |
22 |
20.1 |
19 |
DL (mm) |
|
|
794.66 |
998.57 |
996.66 |
975.70 |
971.89 |
s(N/mm2) |
|
|
0.2021 |
0.1980 |
0.1815 |
0.1658 |
0.1568 |
e |
آزمایشگاه مقاومت مصالح - خیز در تیر ها - کشش
عنوان آزمايش : محاسبه خيز تيرها
هدف آزمايش : بدست آوردن خيز تيرها تحت بار گذاري هاي متفاوت با تكيه گاههاي متغيير
وسايل آزمايش
: دستگاه اندازه گيري خيز- تير (برنجي-فولادي-آلومينيومي) انواع وزنه-کوليسشرح آزمايش
:تيرآزمايشگاهي را با طول معين و سطح مقطع مستطيلي را برداشته و ضخامت انرا توسط کوليس اندازه گيري مي کنيم . تير ما با قطعه هاي مساوي 5 سانتي متر تقسيم شده است.تير را درفاصله معين روي تكيه گاه قرار داده و دستگاه را صفر کرده و اماده براي انجام ازمايش مي شويم. سپس بار گذاري روي تير را انجام مي دهيم.بدين صورت که به اندازه ۵۰ کيلوگرم نيرو وارد ميكنيم و خيز را از روي دستگاه ميخوانيم و اين کار را تكرار مي كنيم . از طرف ديگر با استفاده از فرمول خيز در تيرها؛خيز در هر نقطه را حساب ميكنيم و با مقدار آزمايشگاهي مقايسه مي كنيم و گراف مربوطه را رسم مي كنيم.E=tanα= P/Y از روي نمودار را دست اورده که مقدار مدول الاستيسيته ما خواهد بود
.P : درمحاسبه خيز تيرها از روابط زير استفاده مي كنيم سازه های فلزی
Y=PL³ / 48EI
L/2 L/2
P
x x>a Y=pa(l-x)(x²+b²-2lx)/6EILx a
Y=pax(d²+x²)/6Eid تا نزديكترين P فاصله نيروي :a,b . فاصله تكيه گاهها تا خيز سنج :X . طول تير : L در روابط فوقممان اينرسي خواهد بود
. I :. مدول الاستيسيته :E , تكيه گاه در . . .برای مشاهده ادامه این مطلب روی لینک ادامه مطلب کلیک فرمایید .
افزودنی تبدیل گچ به سیمان