آزمون های قابل انجام روی میلگرد

آزمون خمش

مقدمه

هنگامی که نیرو به گونه ای اعمال گردد که در یک طرف سازه تنشی کششی و در طرف دیگر آن تنش فشاری بوجود آید گفته می شود که سازه تحت خمش قرار دارد. خمش ممکن است همراه با تنش نرمال یا تنش برشی باشد. در خمش، سازه دچار تغییر شکل می شود که مقدار این تغییر شکل تابعی از خواص و هندسه سازه مورد نظر است. دو حالت خمش پیش می آید، یکی خمش متقارن و دیگری خمش نامتقارن که در هر دوی این حالت ها فرض بر این است که نیروی خمشی باعث پیچش در تیر نمی شود، یعنی اینکه سطح مقطع تیر مورد نظر در تمام طول آن یکنواخت و ثابت است.

 

خمش متقارن

با در نظر گرفتن دو صفحه عمود بر هم که از تار خنثی تیر می گذرند خمش متقارن اینگونه تعریف می شود که تمام نیروهای خمشی اعمال شده به سازه در موازات یکی از این دو صفحه اصلی باشند. بنابراین برای داشتن خمش متقارن در یک سازه حداقل باید یک صفحه متقارن برای سازه مورد نظر وجود داشته باشد.

 

خمش نامتقارن

در خمش متقارن بارگذاری خمشی در صفحه ای موازی یا شامل دو صفحه اصلی بود اما در خمش نامتقارن بار خمشی در صفحه ای وارد می شود که نسبت به صفحات اصلی دارای یک زاویه تمایل می باشد. در خمش متقارن سطح مقطع نمونه حول یکی از محورهای اصلی دچار انحراف و خمش می شد اما در خمش نامتقارن اینگونه نیست بلکه سطح مقطع نمونه حول محورهایی می چرخد که با محورهای اصلی سطح مقطع نمونه، دارای یک زاویه تمایل می باشد.

 

خیز تیرها

دلایل زیادی برای مطالعه خیز در تیرها وجود دارد، خیز و تغییر شکل در یک شافت ممکن است که باعث شود تا شافت مورد نظر محوریت خود را از دست دهد.. همچنین در ساختمان ها و سازه های بزرگ، تغییر شکل ها و خیز در آنها ممکن است باعث ایجاد مشکلات برای کسانی شود که ساکن سازه مورد نظر هستند، و یکی از دلایل شکست شیشه های ساختمان های بزرگ که هر روزه در همه جای دنیا اتفاق می افتد، ناشی از خیزی است که این ساختمان ها بر اثر بار وارده به آنها بر می دارند.

علم محاسبه تغییر شکلها و خیز در سازه یکی از پایه های طراحی و ساخت اینگونه سازه ها شده است. علاوه بر موارد فوق در نوشتن معادلات تعادل برای سیستم ها و سازه ها، مشکل بزرگ دیگری وجود دارد و آن نامعین بودن سازه های فوق برای حل است که یکی از راه حلهای این مشکل استفاده از تئوری خیز تیرها برای معین کردن سازه های فوق است.

خیز های کوچک الاستیک در این بخش مورد توجه قرار می گیرد و در نظر گرفتن این خیز ها منجر به طراحی بهینه بسیاری از سازه ها می شود.

مقدار انحناء خمش الاستیک تیرها، به صورت مستقیم با مقدار ممان اعمالی و با مقدار ضریب ارتجاعی در خمش رابطه معکوس دارد. که مقدار ضریب ارتجاعی در خمش با مقدار مدول الاستیسیته و ممان دوم سطح مقطع نمونه نسبت به محور خمش، مشخص می شود. با توجه به اینکه مشتق دوم خیز تیر با مقدار ممان خمشی رابطه دارد، منجر به تولید یک معادله دیفرانسیل می شود که با استفاده از آن می توان خیز در تیرها را برسی کرد.

منبع: asqc.ir