آزمایشگاه مقاومت مصالح - دانشکده فنی و مهندسی
آزمایشگاه مقاومت مصالح
دستگاه های موجود در این آزمایشگاه :
دستگاه آزمایش کشش هیدرولیک ۶۰ تن STD-۶۰۰
ویژگی‌ها
- • مطابق با استانداردهای ۱۳۳۱۴ ,۱/۲-ISO۶۸۹۲ ,ASTM A۳۷۰ ,E۸M ,E۹-۰۹ ,E-۲۰۹ ,C۳۹M ,C۱۶۰۹M
- • نوع عملکرد، الکترو هیدرولیک (Electro-Hydraulic Actuator - EHA)
- • کنترل دقیق بر روی نرخ بارگذاری مخصوصاً در سرعت‌های کم (با سیستم بازخورد از آکچوئیتور، اکستنسومتر و یا لودسل)
- • استفاده از لودسل متصل به فک (به جای سنسور فشار روغن) جهت دقت بیشتر و از نوع Low Profile جهت کم کردن خطای تاثیر نیروهای جانبی
- • مجهز به خط‌کش الکترونیکی غیرتماسی دیجیتال نصب شده برروی جک برای تمام کورس
- • قابلیت نصب و تعویض انواع فک‌های کششی، فشاری و خمشی بروی دستگاه
- • دارای نرم‌افزار قدرتمند با گزارشات قابل تعریف
- • قابلیت تعریف انواع تست با بارگذاری‌های مختلف (نرخ تغییر مکان، کرنش، نیرو و تنش) به صورت یک جهته افزایشی
کاربرد
- جهت تست کشش، فشار و خمش برای مواد با نیرو و ابعاد بالا و با هزینه کم. مانند تست انواع میلگرد و ورق‌های فولادی، تیرهای بتنی، پیچ و مهره فولادی، سیم بکسل‌های فولادی با طول نسبتا زیاد و... این دستگاه جهت کاربردهایی که نیاز به هزینه کم می‌باشد و ابعاد نمونه تغییرات زیادی نداشته باشد (عدم نیاز به تغییر قرار جک به‌صورت مداوم) و در عین حال تست‌های ساده کششی و فشاری (یک جهته افزایشی) مد نظر باشد، ایده‌آل می‌باشد.
- بازه‌ی گسترده‌ای از مواد با این دستگاه قابل تست می‌باشند از جمله:
- • فلزات
- • تسمه‌ها
- • میلگرد‌ها
- • آرماتورها
- • پروفیل
- • لوله و تیوپ
- • استرند
- • تراورس‌های بتنی
- • کامپوزیت‌ها
- • انواع پیچ و مهره و اتصالات (Fasteners)
توضیحات
عملکرد این دستگاه به‌صورت هیدرولیک بوده و جهت کنترل بار از تکنیک کنترل توان ورودی (Electro-Hydraulic Actuator -EHA) استفاده می‌نماید. با بکار بردن موتور و درایور AC سروو به عنوان محرک پمپ روغن، دقت کنترل جابجایی جک (آکچوئیتور) افزایش پیدا کرده و با بهره‌گیری از باز خورد از سنسور جابجائی جک، انجام تست با سرعت بسیار پائین (۰.۰۱ mm/min) قابل انجام می‌باشد.
قاب دستگاه (Load Frame) طوری طراحی شده است که میتوان انواع فک‌ها را به آن نصب کرد و تست‌های مختلف کششی، فشاری و خمشی (یک جهته افزایشی) را با هزینه کم انجام داد. همچنین تغییر قرار جک به‌صورت دستی با جابه‌جایی بالا، قابل دسترس می‌باشد که این مشخصه امکان تست نمونهها با طول‌های نسبتاً بالا (مانند سیم بکسل‌ها و یا استرند‌ها) را می‌دهد.
استفاده از لودسل متصل به فک، هر گونه تغییرات نیروی رخ داده درهنگام تست را مستقیما حس کرده و عدم استفاده از اندازه‌گیری نیرو توسط فشار روغن خطای اصطکاک پکینگ‌ها را حذف کرده و همچنین استفاده از لودسل از نوع (Low Profile) در این دستگاه تائیر نیروهای جانبی اعمالی به لودسل را نیز به حداقل رسانیده که در مجموع باعث بالا رفتن دقت اندازه‌گیری نیرو در حین تست می‌گردد.
از طرف دیگر با وجود ابزارها و ضمائم مختلف فراوان به همراه نرم افزارهای مربوطه (کاربری آسان STM Controller و پیشرفته JADOO )، توانایی انجام آزمون‌های کشش، فشار، خمش، کمانش، اندازه‌گیری سفتی و... را مهیا می‌سازد. کنترل سرعت دقیق و بازخورد از خط‌کش الکترونیکی غیرتماسی با درجه تفکیک بالا (۰.۰۰۱ mm) جهت تثبیت سرعت آزمون به‌صورت دقیق و همچنین محدوده وسیع سرعت جک این اجازه را به اپراتور می‌دهد که تست مواد را مطابق استانداردهای بین‌المللی A۳۷۰ ، E۸M، E۹،E-۲۰۹ ، C۳۹M، ASTM C۱۶۰۹M، ISO۶۸۹۲-۱/۲، ISO۱۳۳۱۴ و ... انجام دهد.
از جمله ابزارهای کمکی دیگر استفاده از انواع اکستنسومترها با درجه تفکیک بالا می‌باشند که جهت سنجش بسیار دقیق کرنش از نمونه (به‌جای جک) می‌باشد.
دستگاه خیز تیر متقارن SDB-۵۰
ویژگی‌ها
- • اندازه‌گیری نیرو توسط سه لودسل به ظرفیت ۵ کیلوگرم جهت عکس‌العمل تکیه‌گاه‌ها و نمایش مجزا به‌صورت دیجیتالی
- • تعیین عکس‌العمل‌های تیر با دو تکیه‌گاه و سه تکیه‌گاه (درجه نامعین) و بررسی اصل جمع آثار(Super Position)
- • اندازه‌گیری خیز تیرها توسط سه عدد ساعت اندازه‌گیری (صفحه‌ی عقربه‌ای گیج) دقیق
- • بررسی مقادیر عکس‌العمل تکیه‌گاه‌های تیر نسبت به تغییر فاصله بارگذاری
- • آزمایش تیر طره‌ای با یک تکیه‌گاه در قسمت آزاد آن (یک درجه نامعین)
- • شرایط تکیه‌گاه انتهایی قابل تغییر برای هر دو سر تیر
- • به‌دست آوردن شعاع انحنای تیر
- • بارگذاری توسط وزنه و چهار آویز
- • تعیین تجربی EI تیر
کاربرد
- بررسی رفتار خمش (خیز) تیرهای متقارن با بار، ضخامت، جنس و طول‌های مختلف و شرایط تکیه‌گاه انتهایی متفاوت
توضیحات
این دستگاه امکان بررسی رفتار خمش (خیز) تیرهای متقارن با بار، ضخامت، جنس و طول‌های مختلف و شرایط تکیه‌گاه انتهایی متفاوت و ثبت داده‌های آزمایش را به‌صورت دقیق جهت آزمون‌های ذکر شده فراهم می‌نماید.
دستگاه خستگی فلزات SFT-۶۰۰
ویژگی‌ها
- • تست خستگی به روش اعمال تنش خمشی معکوس (Reverse Bending Stress)
- • تعیین حد خستگی برای فلزات
- • شمارنده‌ی دیجیتالی با حسگر نوری
- • سرعت یک میلیون دور در سه ساعت
- • توقف خودکار دستگاه پس از شکست نمونه
- • مکانیزم بارگذاری دقیق
کاربرد
- دستگاه تست خستگی SFT-۶۰۰ در صنایع نیرو، انرژی، راه و ساختمان، هوا فضا، پزشکی و ... جهت سنجش عمر کاری قطعات و تجهیزاتی همچون تیغه‌های توربین‌ها و دیگر تجهیزات توزیع نیرو، مخازن تحت فشار، لوله‌‌ها، پره‌ها، کمپرسورها، قطعات کوچک و بزرگ فلزی و غیرفلزی اعم از فولادی، آلومینیومی و ...، قطعات و لوازم مرتبط با مهندسی عمران همچون تیرها، کامپوزیت‌های زمینه فلزی و زمینه پلیمری، تجهیزات جوشکاری‌شده، بست‌ها و اتصالات مورد استفاده در صنایع هوایی، پلاستیک‌ها و لاستیک‌های ساده و نیز تقویت‌شده، مواد بیوپزشکی همچون مواد ارتوپدی، ایمپلنت‌های دندانپزشکی، ایمپلنت‌های ستون فقرات و ... به کار می‌رود.
توضیحات
مواد گوناگون و به خصوص فلزات تحت تنشهای تکراری یا نوسانی، در تنش‌هایی به مراتب کمتر از تنش لازم برای شکست در اثر اعمال بار بطور یک‌باره، می‌شکنند. تعداد زیادی از قطعات مهندسی در طول عمر کاری خود بایستی چرخه‌های متعدد نیرو و یا تنش را تحمل کنند. دستگاه تست خستگی امکان انجام تست خستگی با جهت اعمال تنش خمشی معکوس را بر روی نمونه‌های مختلف و مطابق با استانداردها و دستورالعمل‌های متفاوت فراهم می‌آورند.
دستگاه کمانش SBA-۱۴۰
ویژگی‌ها
- • دارای بوش خطی جهت سیستم اعمال بار برای کاهش خطای اصطکاک عرضی
- • شرایط تکیه‌گاه انتهایی قابل تغییر برای هر دو سر تیر
- • امکان تست تیر (نمونه) با طول‌های مختلف
- • بارگذاری ساده و مطمئن (عملکرد دستی)
- • بررسی رفتار کمانش تیرهای مختلف
- • اندازه‌گیری نیرو به صورت دیجیتالی
- • تعیین تجربی EI تیر
- بررسی رفتار کمانش تیرهای بلند تحت بار محوری با طول، سطح مقطع، جنس و شرایط تکیه‌گاه انتهایی متفاوت
توضیحات
دستگاه SBA-۱۴۰ امکان انجام آزمون کمانش در تیرها با شرایط انتهایی مختلف و ثبت داده‌های آزمایش را به‌صورت دقیق فراهم می‌نماید.
دستگاه پیچش پلاستیک STS-۵۰
ویژگی‌ها
- • ظرفیت: ۵۰ نیوتن‌متر
- • عملکرد دستی
- • مجهز به فک‌های سه نظامی جهت گرفتن نمونه آزمایشهای مختلف با ابعاد و قطرهای گوناگون
- • نمایش دیجیتالی گشتاور با دقت ۰.۰۵ N.m
- • نمایش آنالوگی زاویه با دقت ۰.۱ درجه
- • مکانیزم جبران سفتی دستگاه (Stiffness) در برابر گشتاور اعمالی
- • قیمت مناسب
-
آزمون پیچش مفتول و میلگرد
توضیحات
آزمون پیچش یکی از آزمون‌های خواص مکانیکی است که جهت بررسی تغییر شکل پلاستیک در مفتول‌ها انجام می‌شود. در دستگاه STS-۵۰ اعمال گشتاور به‌صورت دستی و از طریق گیربکس می‌باشد. ضمن اینکه دستگاه دارای مکانیزم دقیقی جهت جبران سفتی(Stiffness) دستگاه می‌باشد.
دستگاه تست خزش سرد SCT-۲۵
ویژگی‌ها
- • ظرفیت: ۲۵ کیلوگرم
- • اعمال نیرو توسط وزنه و اهرم
- • مجهز به یک صفحه عقربه‌ای گیج دقیق جهت اندازه‌گیری تغییر طول نمونه
- • اپراتوری آسان
-
تحقیق و بررسی آزمون خزش بر روی نمونه‌های پلاستیکی، لاستیکی و سربی
توضیحات
تغییر شکل مواد تحت تاثیر تنش ثابت در طول زمان خزش نامیده می‌شود. SCT-۲۵امکان انجام آزمون خزش بر روی نمونه‌های پلاستیکی، لاستیکی و سربی را فراهم نموده و در این دستگاه داده‌برداری باید به‌صورت دستی انجام گردد.
دستگاه خیز تیرهای منحنی
ویژگی‌ها
- • تغییر شکل الاستیک تیرهای خمیده
- • تیرهای دایره‌ای، نیم دایره‌ای، ربع دایره
- رفتار خمش یک تیر خمیده به صورت دایره، نیم دایره و ربع دایره
- کاربرد اصل نیروهای عمودی برای محاسبه تغییر شکل
- مقایسه خیزهای افقی و عمودی در حالت عملی با فرمول‌های تئوری
توضیحات
دستـگاه شامل سه تیر مختلف به شکل‌های دایره‌ای، نیم دایره‌ای و ربع دایره هستند که بر تکیه‌گاه‌های معین استاتیکی قرار دارند. تیـر مورد نظر توسط وزنه‌های مختلف بارگذاری شده است. گیج‌های افقی و عمودی تعبیه شده، خیزهای افقی و عمودی را اندازه‌گیری می‌کنند.
دستگاه استوانه جدار نازک
ویژگی‌ها
- • دارای سیلندر مخصوص با ابعاد معین و جنس مشخص
- • مجهز به سیتم اعمال بار با کنترل دقیق و حساس به صورت دستی
- • قابلیت انجام آزمایش در دو حالت انتهای باز و بسته
- • دارای پنج عدد کرنش‌سنج الکترونیکی (استرین‌گیج) برای اندازه‌گیری میزان کرنش در جهت‌‌های مختلف
- • دارای سنسور الکترونیکی مخصوص جهت اندازه‌گیری فشار داخل مخزن
- بررسی تنش طولی، محیطی در یک سیلندر در دو حالت انتهای باز و بسته
- بررسی رابطه بین فشار داخل سیلندر و تنش و کرنش
- تعیین تجربی مدول یانگ و نسبت پوآسون
- ترسیم دایره مور کرنش و تنش در یک سیلندر جدار نازک
توضیحات
سیلندرها یا مخازن جدار نازک در صنعت کاربرد فراوانی دارند، بنابراین زمینه‌‌های عملی فراوانی برای این دستگاه وجود دارد. دستگاه سیلندر جدار نازک امکان انجام آزمایشهای جامعی جهت بررسی تنش و کرنش درمخازن تحت فشار را فراهم می‌آورد.
برای انجام آزمایش در دو حالت انتهای باز و بسته، یک پیستون درون سیلندر تعبیه شده است که وضعیت آن توسط یک گردونه دستی قابل تنظیم است. در حالت انتهای باز، تنها تنشهای محیطی (تنش تک محوره) و در حالت انتهای بسته تنشهای محیطی و محوری (تنش دو محوره) بررسی می‌شود.
برای اندازه‌گیری کرنش، سنسورها در زوایای مختلف روی سطح سیلندر نصب شده اند.
دستگاه آزمایش تنش و کرنش
ویژگی‌ها
- • دارای سه نمونه مختلف در سه حالت کششی، خمشی و پیچشی
- • اندازه‌گیری مقدار کرنش توسط کرنش سنج‌های چسبانده شده به هر نمونه
- • نمایش مقدار خروجی کرنش سنجها را برحسب mv/v توسط نمایشگر مربوطه
- • به‌دست آوردن مقدار کرنش به هر نوع بارگذاری با استفاده از روابط مربوطه
- • دارای کفه بارگذاری و وزنه‌های مختلف جهت اعمال بار به نمونه
- آشنایی با روش اندازه‌گیری کرنش سنجها
- اندازه گیری کرنش توسط کرنش سنجها و مقایسه با روش‌های تئوری
- نمونه‌های مختلف کششی، خمشی و پیچشی
توضیحات
موضوع اندازه‌گیری و تحلیل تنش و کرنش در اجسام یکی از موضوعات اساسی در رشته‌‌های مهندسی است. بنابراین زمینه‌‌های عملی فراوانی برای این دستگاه وجود دارد.
دستگاه کرنش امکان انجام آزمایشهای جامعی جهت بررسی تنش و کرنش نمونه‌های مختلف را فراهم می‌آورد. دستگاه شامل سه نمونه مختلف کششی، خمشی و پیچشی است که بر روی هریک از آنها کرنش سنج‌هایی نصب شده است و میزان کرنش نمونهها را در زمانی که تحت بارگذاری قرار می‌گیرند را اندازه‌گیری می‌کند.
دستگاه خرپا
ویژگی‌ها
- • دارای عضو که به صورت مفصلی به یکدیگر ارتباط داده شده اند.
- • دارای کرنش سنج‌های بسیار دقیق بر روی هر عضو
- • مجهز به سیستم اعمال بار کششی به خرپا و سنسور اندازه‌گیری مقدار نیروی کششی
- • اندازه‌گیری مقدار خیز با دقت ۰.۰۱ میلیمتر در محل اعمال بار جهت
- بررسی قوانین اساسی استاتیک در سازه‌‌ها
- بررسی روش انرژی در اندازه گیری خیز خرپا
توضیحات
خرپا یکی از سازه‌‌های اصلی مهندسی است که به‌خصوص در طراحی پل‌ها و ساختمان‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. عضوهای خرپا که معمولاً فرض می‌شود به صورت مفصلی بهم متصل شده‌اند، تحت بار کششی و یا فشاری قرار خواهند گرفت.
دستگاه خرپا امکان بررسی توزیع نیروها در یک سازه خرپای دوبعدی را فراهم می‌آورد.
دستگاه مرکز برش
ویژگی‌ها
- • دارای نمونهها با مقاطع نبشی، ناودانی و مستطیلی
- • امکان اعمال نیرو در نقاط مختلف به هریک از مقاطع
- تحقیق روابط مرکز برش
- اندازه‌گیری جابجایی افقی و عمودی در اثر بار اعمالی در زوایای مختلف
- تعیین موقعیت مرکز برش یک مقطع ناودانی، مستطیلی و نبشی
توضیحات
به کمک دستگاه مرکز برش میتوان روابط مرکز برش در تیرهای یک سرگیردار با مقاطع نبشی، ناودانی و مستطیلی را بررسی کرد. تیرهای آزمایشی از یک انتها توسط یک تکیه گاه گیردار روی شاسی دستگاه ثابت می‌شوند و انتهای آزاد آن توسط وزنه، بارگذاری می‌شود.
به کمک دو ساعت اندازه‌گیری، میزان خمش تیرها در دو جهت عمودی و افقی اندازه‌گیری می‌شود. اگر یک تیر منشوری را در صفحه عمود بر محور تیر بارگذاری کنیم، علاوه بر لنگر برشی شاهد لنگر پیچشی نیز خواهیم بود. اما اگر بار وارده از نقطه ای به نام مرکز برش بگذرد، تنها خمش در تیر را شاهد خواهیم بود.