ASTM A615 - 콘크리트 보강용 이형 및 일반 탄소강 봉강에 대한 표준 규격
강철 보강 봉강은 교량 및 건물과 같은 콘크리트 구조물의 응력과 하중을 흡수하도록 설계되었습니다. ASTM A615는 콘크리트 보강용으로 제조된 일반 및 이형 탄소강 봉강에 대한 치수, 화학적, 물리적 요구사항을 제공하는 시험 표준입니다. 이형 봉강은 콘크리트에 배치된 후 종방향 움직임을 방지하기 위해 표면에 돌기가 있으며, 일반 봉강은 매끄러운 측면을 가집니다. 이 제품들은 절단 길이 또는 코일 형태로 공급될 수 있으며, 건축 및 건설의 명확한 목적을 위해 설계되었습니다.
ASTM A615는 인장 및 굽힘 시험에 대해 각각 ASTM A370 및 ASTM E290을 참조하지만, 이 표준은 일반 및 이형 봉강에 대한 이러한 시험 수행과 관련된 특정 절차를 포함합니다. 이러한 시험은 강도, 연신율, 굽힘 후 만족스러운 표면 상태와 같은 물리적 특성을 결정하기 위해 수행됩니다. 주목할 점은 ASTM A706/A706M에 따라 생산된 봉강도 이 표준에 부합하는 것으로 간주된다는 것입니다.
| ASTM A615 시험 설정 | |
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6800 시리즈 플로어 모델 |
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Bluehill Universal 소프트웨어 |
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2580 시리즈 로드셀 |
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유압 웨지 그립 |
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ASTM A615 시험은 일반적으로 시편 파괴 시 높은 충격력을 다루는 것을 포함합니다. 이는 고등급 및 대형 일반 및 이형 봉강의 경우 특히 그렇습니다. 파괴 후에도 그립이 파손된 시편을 잡고 있기 때문에, 그립은 이 충격에 가장 큰 영향을 받는 경향이 있습니다. 따라서 유압식 쐐기형 또는 측면 작동형 그립과 같이 에너지를 효과적으로 흡수할 수 있는 견고한 그립을 선택하는 것이 중요합니다. 이 표준은 또한 봉강 시편은 시험 전에 곧게 펴야 하며, 특히 코일에서 얻은 경우 더욱 그렇다고 명시합니다. 이러한 시편이 어느 정도 굽힘을 유지하는 경향이 있기 때문에, 당사는 이러한 적용을 위해 Instron의 DuraSync 그립과 같은 유압식 측면 작동형 그립을 권장합니다. 이 그립은 양쪽에서 클램프하여 시편이 구부러질 때 발생하는 측면 하중이 존재하더라도 중앙에 고정되어 정렬을 개선하고 시험 사이에 그립을 '재설정'할 필요를 없애줍니다. 인장 시편은 전체 단면을 사용하여 시험해야 하므로, 이형 봉강의 표면 돌기는 그립에 어려움을 줄 수 있습니다. 철근 전용 조 페이스는 시편의 미끄러짐을 방지하도록 특별히 설계된 톱니 패턴을 특징으로 하며, 조기 파손을 유발할 정도로 공격적이지 않습니다.
이 표준은 각 인장 시험에 대한 연신율 보고를 요구하며, 신장계 없이도 이를 측정할 수 있지만, 신장계를 사용하면 많은 이점이 있습니다. Instron은 8인치 표점 거리의 연신율 측정과 함께 오프셋 항복(Rp 0.2)도 계산할 수 있는 AutoX750과 같은 자동 접촉식 장비 사용을 권장합니다. 수동 장비와 달리, AutoX750은 시편에 자동으로 부착되고 분리되어 작업자가 시험 공간 밖에 안전하게 머무르며 시편 파괴와 관련된 위험을 피할 수 있도록 합니다. 표점 거리가 소프트웨어 입력에서 자동으로 설정되고 장비의 전체 이동 범위에 걸쳐 무한히 조절 가능하므로, 이 단일 신장계는 ASTM A615에 명시된 요구사항 외에도 모든 시편 요구사항을 충족하는 데 사용될 수 있습니다.
시험 제어
시험 절차ASTM A615 시험은 사전 시험, 예비 하중, 탄성 영역, 항복 및 소성 영역을 포함한 5가지 기본 영역으로 구성됩니다.
사전 시험 중에는 적절한 그립이 설치되고 시험 개구부 조정이 이루어졌는지 확인하는 것이 중요합니다. 시편을 설치하기 전에 힘(하중) 측정값을 0으로 설정해야 합니다. 시편이 시스템에 로드된 후에는 시험 결과에 영향을 미치므로 힘을 더 이상 “0점 조정”해서는 안 됩니다. 변형률 측정을 위해 수동 신장계를 사용하는 경우, 장비의 표점 거리에 칼날이 오도록 시편에 올바르게 부착해야 합니다. 그런 다음 시편을 로드하기 전에 변형률 측정값을 0으로 설정해야 합니다.
예비 하중 단계는 최소한의 예비 하중을 가하는 데 사용됩니다 (<예상 항복 강도의 5%)를 시편에 가하여 그립에 제대로 고정하고 시험 전에 시편을 곧게 펴는 데 도움을 줍니다. 응력 또는 힘 대 크로스헤드 또는 액추에이터 변위 그래프는 일반적으로 그립과 로드 스트링이 단단히 당겨지면서(시스템 컴플라이언스 흡수) 하중이 최소한으로 증가하더라도 상당한 변위를 보여줍니다. 예비 하중이 가해지지 않고 신장계가 사용되는 경우, 많은 철근 시편은 시편이 곧게 펴지면서 시험 시작 시 음의 변형률을 보일 것입니다. 이러한 이유 및/또는 시스템 컴플라이언스로 인해, 시험의 예비 하중 부분 동안의 데이터는 종종 무시되거나 응력-변형률 그래프에 기록되지 않습니다.
서보 제어 시스템에서는 시험 속도 제어를 위해 크로스헤드 또는 액추에이터 변위 피드백을 사용하여 예비 하중이 일반적으로 천천히 수행됩니다. 하중, 응력 또는 변형률 피드백을 통해 예비 하중을 제어하는 것은 시편이 그립에 단단히 당겨질 때까지 바람직하지 않은 급격한 가속을 초래할 수 있으므로 권장되지 않습니다.
예비 하중 동안 흡수(감소)된 시스템 컴플라이언스 또는 느슨함의 양에 따라, 예비 하중이 끝날 때 변형률 측정값을 0으로 설정하는 것이 필요하거나 바람직할 수 있습니다. 그러나 전체 변형률 측정에 부정적인 영향을 미치지 않도록 주의해야 합니다. 어느 경우든, 신장계의 변형률에 의존하는 시험 결과는 시험 곡선 초기의 비선형 거동이 시험 결과에 부정적인 영향을 미치지 않도록 조정되어야 합니다.
탄성 영역
응력-변형률 그래프에서 볼 수 있는 시험의 탄성 영역 또는 직선 부분은 철근 시편의 추가적인 곧게 펴짐으로 인해 초기에는 일부 비선형 거동을 나타낼 수 있습니다. 신장계를 사용하는 경우, 이는 시험 시작 시 약간 음의 변형률로 나타날 수 있으며, 이는 일반적으로 철근에 대해 정상적인 것으로 간주됩니다.
ASTM A615에 따라 시험할 때, 탄성 영역 및 항복 시작까지 허용되는 적절한 시험 제어 및 목표 속도를 위해 ASTM A370의 최신판을 참조해야 합니다.
서보 제어 시스템에서 시험을 수행할 때 다음 시나리오를 염두에 두는 것이 중요합니다. 크로스헤드 또는 액추에이터 변위 제어를 사용하는 경우, 시험의 탄성 및 항복 부분 모두에서 동일한 제어 및 속도를 사용하는 것이 일반적으로 허용됩니다. 그러나 응력 또는 변형률 피드백 제어를 사용하는 경우, 시험은 항복 직전 또는 항복 시작 시 크로스헤드 또는 액추에이터 변위 제어로 전환되어야 합니다.
항복이 시작되면, 많은 철근 등급은 응력-변형률 시험 곡선에서 급격한 굽힘으로 나타나는 명확한 항복점을 보입니다. 그 후에는 힘의 증가가 거의 또는 전혀 없이 시편 연신 기간이 이어집니다. 이러한 이유로, 서보 제어 시스템은 항복 전반에 걸쳐 일정한 이동 속도를 유지하기 위해 크로스헤드 또는 액추에이터 변위 피드백을 사용하여 제어되어야 합니다. 항복 중에 응력 제어를 사용하면 시험이 과도하게 가속되어 표준을 직접적으로 위반하게 된다는 점을 명심하는 것이 매우 중요합니다. 이는 또한 항복점(상부 항복)이 가려지거나 평활화되어 항복 강도 결과가 예상보다 높게 나타날 수 있습니다. 마찬가지로, 신장계의 변형률 제어도 항복 중에 불규칙해질 수 있으므로 철근 시험 시 권장되지 않습니다.
소성 영역
ASTM A370 및 이에 따른 ASTM A615에 의해 허용되는 바와 같이, 항복이 완료된 후 시험 속도를 증가시키는 것이 허용됩니다. 서보 제어 장비의 경우, 이 최종 영역에서 시험을 제어하는 가장 좋은 방법은 크로스헤드 또는 액추에이터 변위 피드백(항복과 동일)을 이용하는 것입니다. 그러나 따르는 표준에 따라 속도를 증가시킬 수 있습니다. 이를 통해 허용 가능하고 반복 가능한 결과를 생성하면서도 더 짧은 시간 내에 시험을 완료할 수 있습니다.
ASTM A615 시험에서는 각 파괴 후 장비에 스케일과 먼지가 발생하는 것이 일반적입니다. Instron 시스템은 이러한 까다로운 환경에서 작동하도록 설계되었습니다. 그러나 조 페이스 사이에서 시편의 양호한 맞물림을 유지하기 위해 시험 사이에 스케일을 제거하는 것이 권장됩니다. 이러한 관리를 소홀히 하면 시편 절반이 조 페이스에 끼어 추가적인 제거 노력이 필요할 수 있습니다.
ASTM A615에 대해 더 자세히 알아보려면, 표준을 구매하십시오.

