تست کششی و مقاومت تیرآهن چگونه انجام می شود؟

از آن جایی که تیرآهن یکی از اجزای اصلی سازه های فلزی و ساختمان ها است، میزان مقاومت و استحکام آن ضریب ایمنی کل سازه را بالا می برد. وظیفه اصلی تیرآهن تحمل نیرو های مختلف وارد بر سازه است که ممکن است به‌ صورت ثابت و یا متغیر و ناگهانی وارد شوند. بنابراین میزان مقاومت تیرآهن در برابر بارهای وارد شده از اهمیت بالایی برخوردار است و همچنین بر روی قیمت تیرآهن نیز تاثیر مستقیم می گذارد.

بدیهی است هر تیرآهنی که در یک سازه مورد استفاده قرار می گیرد باید توان مقاومت در مقابل بارهای وارده را داشته باشد و بتواند آن‌ را به ستون‌ ها و دیوارها انتقال دهد و از آنجا نیز به فونداسیون ساختمان و در نهایت به زمین انتقال دهد. اگر مقاومت تیرآهن در حد استاندارد باشد و از یک نمره تیرآهن صحیح برای پروژه استفاده شود، آن سازه در مقابل حوادثی مانند طوفان و زلزله پایدار خواهد بود.

مقاومت کششی میزان مقاومت یک مصالح در برابر نیروهای تنشی است تا حدی که آن ماده دچار شکستگی و تغییر جسم نشود. به همین دلیل برای تعیین استحکام انواع تیر آهن نیز از تست کششی بر روی آن استفاده می‌شود. بدیهی است میزان مقاومت تیر آهن در برابر تست کششی تعیین کننده کیفیت آن است و در نتیجه بر روی قیمت روز تیرآهن نیز تاثیر گذار خواهد بود. تست کششی یکی از مرسوم ‌ترین آزمایش‌ ها برای بررسی خواص مکانیکی تیر آهن است و در تعیین قیمت تیرآهن تاثیر مستقیم می گذارد. این تست معمولاً ارزان، ساده و بر اساس استاندارد بوده و با انجام آن می‌توان از استحکام و مقاومت تیر آهن اطمینان حاصل کرد.

این تست به عنوان یک تست مخرب طبقه بندی می شود. آزمون‌های مخرب دسته‌ای از تست‌هایی هستند که در آن نمونه مورد آزمایش تخریب می‌شود. مقدار تخریب اغلب به گونه‌ای است که تیر آهن نمونه، به طور کامل شکسته شده یا ترک بر می دارد و دیگر قابل استفاده نیست. نتایج بسیار مهمی مانند تنش تسلیم و تنش شکست از این تست به دست می آید که با استفاده از نتایج آن می‌توان علاوه بر میزان مقاومت تیر آهن در برابر نیروهای خارجی از بسیاری از خطرات احتمالی نیز جلوگیری کرد.

نحوه انجام تست کششی و مقاومت تیرآهن

تیرآهن استاندارد های بسیاری دارد که برای انجام تست کششی انواع فولاد و تیر آهن از دستگاه‌های خاصی استفاده می‌شود که به طور کلی بر دو نوع زیر هستند:

• ماشین‌های الکترومکانیکی یا الکترومغناطیسی : این دستگاه ها بر اساس یک موتور الکتریکی با سرعت متغیر و یک سیستم کاهش دهنده و چند عدد پیچ که حرکت رو به بالا یا پایین را هدایت می‌کنند، ساخته شده‌اند. سرعت حرکت این ماشین با تغییر سرعت موتور آن تغییر می کند.
• ماشین‌های هیدرولیکی : بر اساس یک یا دو پیستون عمل می‌کنند که حرکت رو به بالا یا پایین را انجام می‌دهد.

البته این روش یعنی استفاده از تست با دستگاه برای محاسبه مقاومت تیرآهن در مواقعی است که تیرآهن های جدید تولید می شود. اما زمانی که کارخانه های تولیدی تیرآهن های خود را بر اساس استانداردهای خاصی تولید می کنند، روش آسان تر برای فهمیدن مقاومت آن ها استفاده از جدول هایی است که تمام ویژگی های تیرآهن مانند مقاومت آن را ذکر کرده اند. با توجه به این که هر استاندارد از روش خاصی برای تولید تیرآهن استفاده می کند، مقاومت نهایی تیرآهن تولیدی از قبل اندازه گیری شده است. به این ترتیب، مقاومت تیرآهن های تولیدی با هر استاندارد را می توان از طریق جداول مربوطه به دست آورد و قیمت تیرآهن های مختلف را باهم مقایسه کرد.

چگونگی تاثیرپذیری قیمت تیرآهن از مقاومت کششی آن

از آن جایی که مقاومت مهم‌ ترین ویژگی هر تیرآهن است، یکی از مهم ترین فاکتورهای تعیین کننده قیمت تیرآهن نیز محسوب می گردد. به همین دلیل قبل از اجرای هر پروژه باید بتوان بر اساس میزان بارهای احتمالی وارده، تیرآهن‌ مناسب با مقاومت کافی را خریداری کرد. انواع تیر آهن های متداول مورد استفاده در پروژه های ساختمان سازی تیر آهن های شماره 12، 14، 16و 18هستند که از آن ها برای پوشش های سقف، تیرهای فرعی و حتی ایجاد ستون استفاده می شود. بدیهی است هر چه مقاومت کششی تیر آهن بیشتر باشد قیمت تیرآهن نیز بیشتر خواهد بود.