اندازه گیری مقاومت کششی بتن با دستگاه ایرانی
یک شرکت ایرانی، دستگاه کشش یونیورسال را برای اندازهگیری مقاومت کششی در کشور طراحی و ساخته است
مهندسان، مقاومت یک جسم را مقدار تحملش دربرابر نیروهای وارده بر جسم تعریف میکنند؛ بدون اینکه جسم دچار شکستگی یا تغییری شود.
مقاومت کششی بتن، از اساسیترین و مهمترین ویژگیهای بتن، نزد طراحان و مهندسان کنترل کیفیت بتن است زیرا در مقایسه با سایر خواص، مقاومت بتن بهآسانی قابلآزمایش و اندازهگیری است.
علاوه بر این بسیاری از دیگر ویژگیها مانند مدول ارتجاعی، ضدآببودن یا نفوذناپذیری، مقاومت در مقابل هوازدگی و عوامل ایجادکننده آن مانند آب، رابطه مستقیمی با مقاومت دارند و بهدست آوردن مقاومت کششی، بهمحاسبه این پارامترها کمک می کند.
یکی از روشهای تعیین مقاومت کششی بتن، آزمایش کشش مستقیم است. دراین روش هرچند مقاومت کششی بتن به طور دقیق اندازهگیری میشود، اما محدودیت در آمادهسازی نمونه و تعداد کم دستگاههای این آزمایش، استفاده از این روش را محدود ساخته است.
ازهمینرو روشهای غیرمستقیم برای تعیین مقاومت کششی مانند آزمایش برزیلی، آزمایش کششی رینگی، آزمایش خمش سه نقطهای و چهار نقط های، چکش اشمیت، آزمایش بارگذاری نقطه ای و نواری پیشنهاد میشود.
معمولا این روشهای اندازهگیری از دقت کافی برخوردار نیستند و این شرکت دانش بنیان برای اولین بار در کشور موفقبه ساخت دستگاهی یونیورسال برای اندازهگیری مقاومت کششی با روش جدید و خلاقانه شده است.
دکتر هادی حائری باسابقه سالها تدریس در دانشگاههای مختلف و اجرای پروژههای تحقیقاتی فراوان و با توجه بهضعفهای موجود برای اندازهگیری مقاومت کششی و نبود دستگاه اندازهگیری مقاومت کششی به روش مستقیم در داخل کشور، اقدام بهساخت دستگاهی برای اندازهگیری مقاومت کششی با روشی جدید و خلاقانه کرد و توانست دستگاهی را بانام «دستگاه کشش یونیورسال» در سال ۹۷ بهعنوان اختراع ثبت کند.
این دستگاه تاکنون با چهار نرم افزار Franc۲d (برپایه روش اِلمان محدود)، PFC (برپایه روش المان مجزا)، TDQCR (برپایه روش المان مرزی) و ABAQUS (برپایه روش المان محدود) مورد بررسی قرار گرفته است تا نمونه استاندارد و سایز اجزای تشکیلدهنده دستگاه تعیین شود.
این دستگاه تا بهامروز نمونه های مختلفی را مورد آزمایش قرار داده و نتایج بهدست آمده از آن با دیگر نتایج حاصل از روشهای دیگر اندازهگیری مقاومت کششی مقایسه شده است و دقت نتایج دستگاه کشش یونیورسال مورد تایید قرار گرفته است.
در این روش جدید، نمونه بهشکل مکعب مستطیل آماده و یک حفره درآن ایجاد میشود. سپس نمونه در راستای عمودی بین دو فک، یکی ثابت و دیگر متحرک قرار میگیرد و تنش کششی مستقیمی به آن اعمال میشود.
دکتر حائری و گروهش از مقایسه این روش با دو روش قبلی، کالیبرهکردن نتایج، شبیهسازی و مدلسازی در نرمافزارهای عددی، فرمولی را نیز مختص همین دستگاه برای محاسبه نیرو (F) بهدست آوردهاند.
دکتر حائری در ادامه میافزاید: «نتایج به‌دست‌آمده از دستگاه کشش یونیورسال، در مقایسه با روش غیرمستقیم حدود ۳۰تا۳۲درصد پایینتر است. در واقع روش غیرمستقیم عدد خیلی بالایی را نشان میدهد، درحالیکه در این روش اعداد حدود ۳۰درصد کمتر هستند.»
سایر محصولات شرکت دانش بنیان ایرانی
این شرکت تولیدکننده تمام دستگاههای آزمایشگاههای حوزه بتن، سنگ و خاک با قیمت ۵ تا ۱۰درصد کمتر از سایر تولیدکنندگان است.
برخی از محصولات دیگرشان عبارتند از: قالب و چکش تراکم، دستگاه بارگذاری صفحات، دستگاه تحکیم خاک، دستگاه سیپیآر، دستگاه اندازهگیری نفوذپذیری آب در بتن، دستگاه چقرمگی شکست، دستگاه کشش یونیورسال، دستگاه کاسا گراند، دستگاه سه محوری، ابزار توده حجمی، دستگاه برش مقاطع بتن، دستگاه اندازهگیری مقاومت فشاری بتن، چکش اشمیت و دستگاه خمشی تیر بتنی.
دکتر حائری درادامه درباره خدمات این مجموعه می افزاید: شرکت بتن خودترمیمی بهعنوان شرکتی دانش‌بنیان درزمینه توسعه دانش ژئوتکنیک تلاش میکند و خدمات ژئوتکنیکی مانند مطالعات ساختگاهی، آزمایشهای صحرایی و آزمایشگاهی مکانیک سنگ و خاک و مطالعات زمینشناسی را ارائه می دهد. همچنین در رشتههای عمرانی و معدنی مثل تکنولوژی بتن، توسعه محصولات نوین ساختوساز، واردات و صادرات انواع مواد شیمیایی، پلیمر، تجهیزات و ابزارآلات آزمایشگاههای تحقیقاتی، اجرای آزمایشهای تخصصی مکانیک خاک، بتن و مکانیک سنگ خدماتی را ارائه میکند.»