آزمایش و تحقیق

آزمایش چکش اشمیت

آزمایش چکش اشمیت به نام‌های چکش بازتاب، چکش ضربه‌ای و یا آزمایش سنجش سختی نیز شناخته می‌شود و یک روش غیر مخرب برای آزمایش بتن می‌باشد. آزمایش بر اساس این اصل است که بازتاب یک جرم ارتجاعی به سختی سطح در مقابل جرمی که به آن برخورد می‌کند وابسته است. در چکش اشمیت جرم متصل شده به فنر وجود دارد که با کشیدن فنر تا نقطه مشخصی، مقدار انرژی ثابتی به آن داده می‌شود. این کار با فشار دادن چکش به سطح صاف بتن انجام می‌شود. بعد از آزاد کردن، جرم تحت اثر بازتاب میله چکش (که هنوز در تماس با سطح بتن است) قرار می‌گیرد و مسافتی که توسط جرم طی می‌شود و برحسب درصدی از انبساط اولیه فنر بیان می‌شود، عدد بازتاب نامیده می‌شود. این مقدار توسط یک نشانه که در طول یک مقیاس مدرج است حرکت می‌کند، نشان داده می‌شود. عدد بازتاب یک اندازه مطلق است، چون به انرژی ذخیره شده در فنر و به‌اندازه جرم وابسته می‌باشد.

هدف آزمایش تعیین بعضی از پارامترهای مکانیکی سنگ مانند مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته است، استفاده از این آزمایش در مورد سنگ‌های خیلی نرم و یا خیلی سخت با محدودیت‌هایی همراه است.

آزمایش چکش اشمیت

مطالعات نشان داده است که سختی سنگ‌ها با مقاومت فشاری تک‌محوری و مدول کشسانی سنگ‌ها در ارتباط است در واقع سختی یکی از مفاهیم رایج است که برای توصیف رفتاری سنگ‌ها بکار می‌رود. سختی تابعی از عوامل ذاتی چون نوع کانی‌ها، ابعاد دانه‌ها، چسبندگی مرزی کانی‌ها، مقاومت و رفتار الاستیک و پلاستیک سنگ می‌باشد. ترکیب و اندرکنش این عوامل، تعیین‌کننده سختی یک سنگ است. روش‌های متعددی برای تعیین سختی سنگ پیشنهادشده است که یکی از این روش‌ها به‌کارگیری وسیله‌ای به نام چکش اشمیت، معروف به آزمایشهای واجهشی یا دینامیکی است. در این دسته از آزمایش‌ها از یک چکش یا وزنه برای ضربه زدن به سطح سنگ استفاده می‌شود و ارتفاع واجهش وزنه مقیاسی برای سنجش سختی است. هرگونه رفتار پلاستیک یا تغییر شکل بر اثر ضربه، انرژی الاستیک واجهش چکش را کاهش می‌دهد. این آزمایش برای تعیین سختی سنگ و بتن با استفاده از چکش اشمیت در صحرا و یا آزمایشگاه بکار می‌رود. با استفاده از این سختی می‌توان خصوصیات دیگر سنگ و بتن را مانند مقاومت فشاری آن، تخمین کرد. این روش که توسط انجمن بین‌المللی مکانیک سنگ ISRM به‌صورت استاندارد در آمده است، در مورد سنگ‌های خیلی نرم یا خیلی سخت دارای محدودیت‌هایی بوده است و نتایج قابل‌اطمینانی ارائه نمی‌دهد. چکش‌های اشمیتی که جهت تخمین مقاومت فشاری بتن بکار می‌رود انرژی ضربه فنر در حدود ۲.۲۰۷ ژول دارند که برای سازه‌های بتنی که مقاومتی بین ۱۰ تا ۷۰ مگاپاسکال دارند مناسب است.

برچسب ها
نمایش بیشتر

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

بستن