روش آزمایش استاندارد ASTM C1352/C1352M برای مدول الاستیسیته خمشی سنگ‌های ساختمانی

روش آزمایش استاندارد ASTM C1352/C1352M برای مدول الاستیسیته خمشی سنگ‌های ساختمانی

استاندارد "ASTM C1352/C1352M روش آزمون استاندارد برای مدول الاستیسیته خمشی سنگ‌های ابعادی" که توسط انجمن آمریکایی آزمایش و مواد (ASTM) تدوین شده است، روشی را برای تعیین مدول الاستیسیته خمشی سنگ با استفاده از یک تیر ساده با بارگذاری نقطه‌ای ربع دایره‌ای توصیف می‌کند. آزمایش‌های سنگ را می‌توان با بار اعمال شده عمود بر صفحه لایه‌بندی یا ترک، و با بار اعمال شده موازی با صفحه لایه‌بندی یا ترک انجام داد. آزمایش‌های سنگ را می‌توان در شرایط نمونه مرطوب و خشک انجام داد. آزمایش‌کننده باید تعیین کند که از کدام شرایط استفاده خواهد شد.

روش آزمایش استاندارد ASTM C1352/C1352M برای مدول الاستیسیته خمشی سنگ‌های ساختمانی

این روش آزمایش برای ارائه مقادیر مهندسی برای تحلیل تنش و انحراف پنل‌های سنگی مفید است. همچنین برای نشان دادن تفاوت در مدول خمشی بین سنگ‌های با اندازه‌های مختلف و سنگ‌های از یک نوع در جهات بارگذاری مختلف (موازی و عمود بر ترک یا شکاف) مفید است.

برای اهداف این استاندارد، مدول الاستیسیته همچنین به عنوان تنش در واحد کرنش، مدول یانگ، شناخته می‌شود.

دستگاه آزمایش مورد استفاده در این آزمایش‌ها مطابق با الزامات استاندارد ASTM E4 است. روش بارگذاری یک چهارم نقطه‌ای در آزمایش‌های خمش سنگ‌ها با استفاده از بلوک‌های باربر استفاده می‌شود تا اطمینان حاصل شود که نیروهای اعمال شده به تیر فقط عمودی و بدون خروج از مرکز هستند. دستگاه باید بتواند طول دهانه و فواصل بین بلوک‌های باربر و تکیه‌گاه را در محدوده مثبت/منفی ۱.۳ میلی‌متر حفظ کند. بار باید با سرعت یکنواخت و به گونه‌ای اعمال شود که از شوک جلوگیری شود.

همچنین در آزمایش‌ها از انحراف‌سنج‌هایی که قادر به خواندن تا ۰.۰۰۲ میلی‌متر هستند، برای اندازه‌گیری انحراف‌های وسط دهانه در دو لبه آزاد و انحراف‌های تکیه‌گاه در هر دو انتها استفاده می‌شود.

نمونه‌های آزمایشی باید ۱۰۰ میلی‌متر عرض، ۳۲ میلی‌متر ضخامت و ۳۸۰ میلی‌متر طول داشته باشند و دهانه آزمایش‌شده آن‌ها ۳۲۰ میلی‌متر باشد. لبه‌های نمونه باید عمود بر بالا و پایین باشند. نمونه‌ها باید با یک ساینده ریز در صفحات عمود بر بار و یک سطح اره ریز در چهار صفحه دیگر پوشانده شوند. ابعاد نمونه باید با دقت ۰.۲ میلی‌متر اندازه‌گیری و ثبت شود. حداقل پنج نمونه برای هر شرایط آزمایش آزمایش می‌شود. مقدار میانگین محاسبه‌شده از نمودارهای نتایج آزمایش باید به عنوان مدول الاستیسیته خمشی برای آن شرایط گزارش شود.

وقتی ضخامت کار تعیین می‌شود (وقتی ضخامت پنل‌های سنگی برای پروژه تعیین می‌شود)، اغلب درخواست می‌شود که آزمایش‌های مدول الاستیسیته خمشی در ضخامت کار انجام شود. موارد زیر در مورد اندازه نمونه هنگام درخواست آزمایش در ضخامت کار و زمانی که ضخامت کار از ۳۲ میلی‌متر متغیر است، حاکم است. دهانه آزمایش باید ده برابر ضخامت باشد. طول نمونه‌ها نباید کمتر از ۵۰ میلی‌متر و بیشتر از ۱۰۰ میلی‌متر بلندتر از دهانه آزمایش شده باشد. وقتی ضخامت کمتر از ۷۰ میلی‌متر باشد، عرض نمونه باید ۱۰۰ میلی‌متر باشد. وقتی ضخامت بیشتر از ۷۰ میلی‌متر باشد، عرض باید ۱.۵ برابر ضخامت باشد. وقتی ضخامت از ۳۲ میلی‌متر متغیر باشد و اندازه نمونه معیارهای ضخامت کار مشخص شده در بالا را برآورده کند، مقدار میانگین نتایج آزمایش برای هر حالت به عنوان مدول الاستیسیته خمشی سنگ در ضخامت کار برای آن حالت گزارش می‌شود.

برای نمونه‌هایی با سطوح ناهموار، سطوح صافی را برای تکیه‌گاه‌های دهانه و بلوک‌های بارگذاری ربع نقطه‌ای آماده کنید و یک لایه 15 میلی‌متری از ترکیب آب‌بند مقاوم در برابر آب را در مرکز این نواحی اعمال کنید. قبل از ادامه آماده‌سازی نمونه‌ها، اجازه دهید ترکیب آب‌بند طبق توصیه‌های سازنده خشک یا عمل‌آوری شود.

قبل از آزمایش، نمونه‌ها در یک محیط خشک با دمای ۶۰ درجه سانتیگراد (۶۰ درجه فارنهایت) به علاوه/منهای ۲ درجه سانتیگراد به مدت ۴۸ ساعت خشک می‌شوند. در ساعات ۴۶، ۴۷ و ۴۸، نمونه‌ها وزن می‌شوند تا از یکسان بودن وزن آنها اطمینان حاصل شود. اگر وزن همچنان کاهش یابد، نمونه‌ها خشک می‌شوند تا سه بار متوالی در هر ساعت وزن یکسانی ثبت شود. پس از خارج کردن از فر، نمونه‌ها قبل از آزمایش در یک دسیکاتور تا دمای اتاق خنک می‌شوند.

قبل از آزمایش در محیط مرطوب، نمونه‌ها به مدت ۴۸ ساعت در آب با دمای ۲۲ درجه سانتیگراد (۲۲ درجه فارنهایت) به علاوه/منهای ۲ درجه سانتیگراد (۲۲ درجه فارنهایت) غوطه‌ور می‌شوند. بلافاصله پس از خارج کردن نمونه‌ها از حمام، آب روی سطوح آنها پاک شده و نمونه‌ها آزمایش می‌شوند.

برای شروع آزمایش، دستگاه مونتاژ می‌شود، نمونه روی تکیه‌گاه‌های دهانه قرار می‌گیرد و بلوک‌های بارگذاری ربع نقطه‌ای برای تماس با نمونه‌ها تنظیم می‌شوند. نمونه دو بار تا حداکثر بار مربوط به 50 درصد از مقاومت نهایی مورد انتظار پیش‌بارگذاری می‌شود و سپس به صفر برمی‌گردد. بار با نرخی متناسب با تغییر تنش خمشی که بیش از 4,14 مگاپاسکال در دقیقه نباشد، افزایش می‌یابد. مقادیر مقاومت خمشی نهایی بهتر است توسط ASTM C880 تعیین شوند. پیش‌بار 44 نیوتن اعمال می‌شود، نشانگرهای انحراف صفر می‌شوند و از دستگاه قرائت بار استفاده می‌شود.

بار با گام‌های تقریباً 10 درصد از بار شکست مورد انتظار افزایش می‌یابد. در هر گام، بارگذاری متوقف می‌شود و انحراف لبه میانی هر دو نمونه ثبت می‌شود. افزایش بار و قرائت انحراف تا زمان وقوع شکست ادامه می‌یابد. اغلب تنظیم شاخص‌های انحراف روی صفر زمانی که هیچ باری روی نمونه نیست، دشوار است. یک روش معمول این است که یک بار اولیه کوچک، مانند 44 نیوتن، به نمونه اعمال شود و شاخص‌های انحراف برای این بار روی صفر تنظیم شوند. از آنجایی که فقط شیب منحنی تنش-کرنش مورد نظر است، این بار اولیه بر نتیجه نهایی تأثیری ندارد.

به طور خلاصه، استاندارد ASTM C1352/C1352M شامل یک روش آزمایشی است که برای تعیین مقاومت مواد نسوز در برابر تغییر شکل تحت بار فشاری ثابت در دماهای بالا استفاده می‌شود. این آزمایش برای ارزیابی عملکرد مواد نسوز مورد استفاده در کوره‌ها، کوره‌ها، کوره‌های زباله‌سوزی و راکتورها تحت تنش حرارتی و مکانیکی در دنیای واقعی مهم است. این روش آزمایش، رفتار خزش یک ماده نسوز را که در معرض بار ثابت در دمای بالا برای یک دوره زمانی خاص قرار دارد، اندازه‌گیری می‌کند. این روش به ویژه برای ارزیابی موارد زیر مفید است:

  • ثبات ابعادی
  • یکپارچگی مکانیکی
  • مناسب برای کاربردهای دمای بالا

این استاندارد برای طیف وسیعی از محصولات نسوز شکل داده شده، از جمله آجرهای شاموتی، آجرهای آلومینای بالا و نسوزهای عایق کاربرد دارد.

دیرگدازها باید شکل و عملکرد ساختاری خود را تحت گرما و فشار شدید حفظ کنند. تغییر شکل خزشی یا تغییر شکل آهسته تحت بارهای دمای بالا، می‌تواند عملکرد آستر در تجهیزات صنعتی را به خطر بیندازد و منجر به خرابی زودرس یا خطرات ایمنی شود. این استاندارد روشی استاندارد برای اندازه‌گیری این ضریب عملکرد ارائه می‌دهد و ثبات و قابلیت اطمینان در انتخاب مواد و کنترل کیفیت را تضمین می‌کند.

پارامترهای اصلی مورد ارزیابی در اینجا عبارتند از:

  • نرخ خزش: نرخی که یک ماده تحت تنش تغییر شکل می‌دهد.
  • تغییر شکل کل: کرنش کل مشاهده شده در پایان دوره آزمایش.
  • پایداری حرارتی: مقاومت در برابر تخریب ساختاری تحت ترکیبی از تنش‌های حرارتی و مکانیکی.

صنایعی که از این استاندارد برای ارزیابی نسوزها استفاده می‌کنند عبارتند از:

  • تولید فولاد و آهن
  • تولید سیمان
  • صنایع شیشه و سرامیک
  • فرآوری پتروشیمی
  • سوزاندن زباله

این استاندارد به تولیدکنندگان و مهندسان کمک می‌کند تا مواد نسوز مناسب را برای کاربردهای دشوار که در آن‌ها پایداری حرارتی و مکانیکی طولانی‌مدت بسیار مهم است، انتخاب کنند.

مزایای استاندارد ASTM C1352/C1352M عبارتند از:

  • انتخاب مواد را برای فرآیندهای دمای بالا بهبود می‌بخشد
  • خطر شکست نسوز را کاهش می‌دهد
  • افزایش راندمان عملیاتی و عمر تجهیزات
  • تضمین قابلیت مقایسه و تکرارپذیری نتایج آزمایش بین آزمایشگاه‌ها

در نتیجه، ASTM C1352/C1352M ابزاری حیاتی برای ارزیابی عملکرد مکانیکی مواد نسوز در دمای بالا است. این استاندارد با شبیه‌سازی شرایط کاری شامل گرما و فشار، تضمین می‌کند که مواد مورد استفاده در محیط‌های صنعتی دشوار می‌توانند در برابر آزمایش زمان، دما و تنش مقاومت کنند.

سازمان ما که سال‌هاست با دقت پیشرفت‌های جهانی در علم و فناوری را دنبال می‌کند، با تیمی ماهر و زیرساخت‌های گسترده، آزمایش، اندازه‌گیری و تجزیه و تحلیل را در طیف وسیعی از زمینه‌ها برای مشاغل در هر بخش انجام می‌دهد. در این زمینه، ما همچنین خدمات آزمایش را مطابق با "روش آزمون استاندارد ASTM C1352/C1352M برای مدول الاستیسیته خمشی سنگ ساختمانی" ارائه می‌دهیم.

واتساپ