ASTM A615 - Specifica standard per barre di acciaio al carbonio lisce e deformate per l'armatura del calcestruzzo
Le barre di armatura in acciaio sono progettate per assorbire la sollecitazione e il peso delle strutture in calcestruzzo come ponti ed edifici. La norma ASTM D615 è uno standard di prova che fornisce i requisiti dimensionali, chimici e fisici per le barre di acciaio al carbonio lisce e deformate prodotte per l'armatura del calcestruzzo. Le barre deformate includono sporgenze superficiali per impedire il movimento longitudinale dopo essere state collocate nel calcestruzzo, mentre le barre lisce sono a lati lisci. Questi prodotti possono essere forniti in lunghezze tagliate o in rotoli e sono progettati per lo scopo specifico di edilizia e costruzione.
Mentre la norma ASTM A615 fa riferimento alle norme ASTM A370 e ASTM E290 rispettivamente per le prove di trazione e piegatura, questo standard include procedure specifiche rilevanti per l'esecuzione di queste prove su barre lisce e deformate. Queste prove vengono eseguite per determinare proprietà fisiche come resistenza, allungamento e condizioni superficiali soddisfacenti dopo la piegatura. In particolare, le barre prodotte in conformità alla norma ASTM A706/A706M sono anche considerate conformi a questo standard.
| Configurazione di prova ASTM A615 | |
|---|---|
Modello da pavimento serie 6800 |
|
Software Bluehill Universal |
|
Cella di carico serie 2580 |
|
Morsetti a cuneo idraulici |
|
I test secondo la norma ASTM A615 in genere comportano la gestione di elevate forze d'urto al momento del cedimento del provino. Ciò è particolarmente vero per i gradi più alti e le dimensioni maggiori di barre lisce e deformate. Poiché le morse rimangono a tenere i provini rotti dopo la rottura, tendono a essere maggiormente colpite da questo urto. Pertanto, è importante scegliere morse robuste che possano assorbire efficacemente l'energia, come le morse a cuneo o ad azione laterale ad azionamento idraulico. Lo standard specifica inoltre che i provini provenienti da barre devono essere raddrizzati prima del test, soprattutto se ottenuti da rotoli. Poiché è comune che questi provini conservino una certa curvatura, si consigliano morse idrauliche ad azione laterale come le morse DuraSync di Instron per questa applicazione. Queste morse si bloccano da entrambi i lati per garantire che, anche in presenza di carichi laterali, che si verificano quando il provino è piegato, si blocchino comunque al centro, contribuendo a migliorare l'allineamento ed eliminare la necessità di "ripristinare" le morse tra i test. Poiché i provini di trazione devono essere testati utilizzando la loro intera sezione trasversale, le sporgenze superficiali della barra deformata possono creare una sfida per il serraggio. Le ganasce specifiche per barre di armatura presentano un modello di denti appositamente progettato per impedire lo slittamento del provino, pur non essendo così aggressive da causare un cedimento prematuro.
Questo standard richiede la segnalazione dell'allungamento per ogni prova di trazione e, sebbene sia possibile misurarlo senza un estensimetro, ci sono molti vantaggi nell'utilizzarne uno. Instron consiglia di utilizzare uno strumento di contatto automatico come l'AutoX750 che, oltre a misurare l'allungamento di una lunghezza di riferimento di 8 pollici, può anche calcolare lo snervamento offset (Rp 0,2). A differenza dei dispositivi manuali, l'AutoX750 si attacca e si rimuove automaticamente dal provino, consentendo all'operatore di rimanere al sicuro fuori dallo spazio di prova ed evitare qualsiasi rischio associato al cedimento del provino. Poiché la lunghezza di riferimento viene impostata automaticamente dagli input del software ed è infinitamente regolabile sull'intera corsa dello strumento, questo singolo estensimetro può essere utilizzato per coprire tutti i requisiti del provino oltre a quelli specificati nella norma ASTM A615.
CONTROLLO DELLA PROVA
Procedura di provaIl test secondo la norma ASTM A615 include 5 regioni di base tra cui pre-test, precarico, regione elastica, snervamento e regione plastica.
Durante il pre-test è importante assicurarsi che siano installate le morse corrette e che vengano apportate le regolazioni dell'apertura di prova. Prima di installare il provino, la misurazione della forza (carico) deve essere impostata su zero. Una volta che il provino è caricato nel sistema, la forza NON deve essere ulteriormente "azzerata", poiché ciò influirà sui risultati del test. Se si utilizza un estensimetro manuale per misurare la deformazione, deve essere fissato correttamente al provino con i bordi a coltello alla lunghezza di riferimento dello strumento. La misurazione della deformazione deve quindi essere impostata su zero prima di caricare il provino.
La fase di precarico viene utilizzata per applicare un precarico minimo (<5% della resistenza allo snervamento prevista) al provino per posizionarlo correttamente nelle morse e anche per facilitare il tiraggio del provino dritto prima del test. Un grafico della sollecitazione o della forza rispetto allo spostamento della traversa o dell'attuatore mostrerà in genere uno spostamento significativo per un aumento minimo del carico a causa delle morse e della corda di carico che si stringono (assorbendo la cedevolezza del sistema). Se non viene applicato un precarico e si utilizza un estensimetro, molti provini di barre di armatura mostreranno una deformazione negativa all'inizio del test mentre il provino si raddrizza. A causa di ciò e/o della cedevolezza del sistema, i dati durante la parte di precarico del test vengono spesso ignorati o non registrati sul grafico sollecitazione-deformazione.
Sui sistemi servo-controllati, il precarico viene solitamente eseguito lentamente utilizzando il feedback di spostamento della traversa o dell'attuatore per controllare la velocità del test. Il controllo del precarico dal feedback di carico, sollecitazione o deformazione non è raccomandato in quanto potrebbe portare a un'accelerazione indesiderabile e rapida fino a quando il provino non viene tirato stretto nelle morse.
A seconda della quantità di cedevolezza del sistema o del gioco che è stato assorbito (ridotto) durante il precarico, potrebbe essere necessario o auspicabile azzerare la misurazione della deformazione alla fine del precarico. Tuttavia, è necessario prestare attenzione per non influire negativamente sulla misurazione complessiva della deformazione. In ogni caso, i risultati del test che si basano sulla deformazione dall'estensimetro devono essere regolati in modo che qualsiasi comportamento non lineare all'inizio della curva di prova non influisca negativamente sui risultati del test.
Regione elastica
La regione elastica o la porzione di linea retta del test come si vede sul grafico sollecitazione-deformazione può spesso mostrare un comportamento non lineare inizialmente a causa dell'ulteriore raddrizzamento del provino di barra di armatura. Se si utilizza un estensimetro, questo può apparire come una deformazione leggermente negativa all'inizio del test ed è generalmente considerato normale per la barra di armatura.
Quando si eseguono test secondo la norma ASTM A615, è necessario fare riferimento all'ultima edizione della norma ASTM A370 per un controllo di prova adeguato e le velocità target consentite nella regione elastica e fino all'inizio dello snervamento.
Quando si eseguono i test su sistemi servo-controllati, è importante tenere a mente i seguenti scenari. Se si utilizza il controllo dello spostamento della traversa o dell'attuatore, è generalmente accettabile utilizzare lo stesso controllo e velocità attraverso entrambe le porzioni elastica e di snervamento del test. Tuttavia, se si utilizza il controllo del feedback di sollecitazione o deformazione, il test deve passare al controllo dello spostamento della traversa o dell'attuatore appena prima o all'inizio dello snervamento.
Una volta iniziato lo snervamento, molti gradi di barre di armatura mostrano un punto di snervamento definito che si vede come una brusca curva nella curva di prova sollecitazione-deformazione. È quindi seguito da un periodo di allungamento del provino con un aumento di forza minimo o nullo. A causa di ciò, i sistemi servo-controllati devono essere controllati utilizzando il feedback di spostamento della traversa o dell'attuatore per mantenere una velocità di traslazione costante durante lo snervamento. È molto importante notare che l'utilizzo del controllo della sollecitazione durante lo snervamento farà accelerare eccessivamente il test, il che è in diretta violazione degli standard. Ciò può anche causare la mascheratura o l'attenuazione del punto di snervamento (snervamento superiore) e causare risultati di resistenza allo snervamento superiori al previsto. Allo stesso modo, il controllo della deformazione da un estensimetro può anche diventare irregolare durante lo snervamento e pertanto non è raccomandato quando si testano barre di armatura.
Regione plastica
Come consentito dalla norma ASTM A370 e quindi dalla norma ASTM A615, è accettabile che la velocità del test venga aumentata dopo che lo snervamento è stato completato. Per le macchine servo-controllate, il modo migliore per controllare il test durante questa regione finale è dal feedback di spostamento della traversa o dell'attuatore (lo stesso dello snervamento). Tuttavia, la velocità può essere aumentata in base allo standard seguito. Ciò consente di completare il test in un periodo di tempo più breve producendo comunque risultati accettabili e ripetibili.
È comune nei test ASTM A615 generare scaglie e polvere sull'apparecchiatura dopo ogni rottura. I sistemi Instron sono progettati per funzionare in questo ambiente impegnativo; tuttavia, si consiglia di spazzolare via le scaglie tra i test per mantenere un buon innesto del provino tra le ganasce. Trascurare questa pulizia potrebbe portare a metà del provino bloccate nelle ganasce, il che potrebbe richiedere uno sforzo aggiuntivo per rimuoverle.
Per saperne di più sulla norma ASTM A615, acquistare lo standard.
Serie 6800 – Opuscolo dei sistemi di test Premier
I sistemi di test universali della serie 6800 di Instron offrono precisione e affidabilità impareggiabili. Grazie alla serie 6800, costruita sulla base di un’architettura di sistema in attesa di brevetto e dotata delle nuovissime funzionalità Smart-Close Air Kit e Collision Mitigation, i test dei materiali non sono mai stati così semplici, intelligenti e sicuri.
Brochure di Bluehill Universal
Bluehill Universal è il software avanzato di Instron per i test sui materiali, progettato per un’interazione touch intuitiva e flussi di lavoro semplificati. Offre metodi di prova precaricati, QuickTest per una rapida configurazione, esportazione di dati migliorata e Instron Connect per la comunicazione diretta con l’assistenza. Gli utenti di Bluehill 2 e Bluehill 3 possono facilmente eseguire l’aggiornamento all’ultima versione per prestazioni e usabilità migliorate
Opuscolo sulle macchine di prova universali ad alta forza
I sistemi ad alta forza di Instron includono sistemi di test elettromeccanici e idraulici ad alta capacità per applicazioni di tensione e compressione. Le capacità di forza vanno da 100 kN a 2000 kN.
Hydraulic Side-Action Grips (DuraSync)
Instron hydraulic side-action grips are designed for high-capacity testing and maintain a constant clamping force on the specimen that acts perpendicular to the direction of testing and is independent of tensile loading.
2743-401 – Prese idrauliche con azione a cuneo
Le prese idrauliche con azione a cuneo da 100 kN di Instron offrono una soluzione innovativa per test ad alta capacità e per fornire prestazioni di presa migliorate, facilità d’uso e sicurezza dell’operatore.
Automatic Contacting Extensometer – Model AutoX 750
The AutoX 750 is a high-resolution, long-travel automatic contacting extensometer. It can be mounted onto any electromechanical 3300, 3400, 5500, 5900, or 6800 Series tabletop or floor model system as well as LX, DX, HDX, and KPX static hydraulic testing systems. It is well suited for applications involving plastics, metals, biomedical, composites, elastomers, and more. The AutoX has a maximum travel of 750 mm and accuracy of ± 1 µm.
