آزمون کشش در واتراستاپ، نیاز به شناخت قوانین و استانداردها دارد. استاندارد واتراستاپ در شماره ۱۳۲۷۷ مربوط به مقررات ملی ساختمان ایران آمده است. جهت اطلاع از قیمت واتراستاپ میتوانید به سایت کپکوکالا مراجعه بفرمایید.در بخش یک این استاندارد ویژگی‌های ظاهری واتر استاپ و در بخش دوم آزمون‌های بازرسی و الزامات بررسی شده است.
واتراستاپ دارای خواص فیزیکی و مکانیکی منحصر به فردی است که بر مقاومت در برابر یخ زدگی و حرارت و مواد اسیدی و قلیایی موثر است. هر واتر استاپ دارای استحکام کششی و مقاومت پارگی خاص خود است. با بررسی این المان‌ها می‌توان بهترین واتراستاپ را در موقعیت‌های متفاوت تهیه کرد. آزمون کشش در واتراستاپ یکی از سنجش‌های مهم پیش در زمینه تحلیل رفتاری واتراستاپ است. دستگاه یونیورسال با انجام آزمون‌های کشش و خمش و فشار، تمامی آزمون‌های استاندارد کششی را انجام خواهد داد.
آزمون کشش در واتر استاپ چیست؟
در این آزمون نمونه باید تحت تاثیر نیروهای کششی به صورت تک بعدی قرار گیرد. این نیروها تا جایی اعمال می‌شود که نقطه‌ی شکست مشخص شود. در حین آزمون افزایش میزان طول نیز سنجیده می‌شود. در واقع نمونه بر اساس میزان بار اعمالی سنجیده می‌شود. بارگذاری انجام می‌شود و میزان افزایش طول واتراستاپ سنجیده خواهد شد. این مقادیر در منحنی تنش کرنش ثبت می‌شود.
کمیت‌هایی که از آزمون کشش در واتر استاپ به دست می‌آید:
- تنش تسلیم
- مدول الاستیسیته
- چقرمگی
انواع آزمون کشش
به طور کلی دو مدل آزمون کشش وجود دارد:
- آزمون تک محوری
- آزمون دو محوری
اگر ماده همسانگرد باشد با آزمون تک محوری می‌توان تست کشش انجام داد و در صورتی که ماده ناهمسانگرد باشد مانند کامپوزیت از آزمون‌های دو محوری استفاده می‌کنند.
اندازه گیری تنش کششی
در یک آزمایش کششی ساده ، نمونه ای به نقطه‌ی شکست خود میرسد تا مقاومت کشش نهایی جسم تعیین شود. مقدار نیروی (F) وارد شده به نمونه و کشیدگی (∆L) نمونه در طول آزمون اندازه گیری می شود و منحنی تنش کرنش اندازه گیری می‌شود.
تنش تسلیم واتر استاپ
تنش تسلیم با استفاده از آزمون کشش در واتراستاپ اندازه گیری می‌شود. تنش تسلیم مقدار تنشی است که در آن نقطه فرم پلاستیک تغییر می‌کند یا اصطلاح مقاومت ظاهری جسم در هم میشکند. آزمون کششی در واتر استاپ با اعمال نیروی کششی اولین نقطه‌ای که ثبت می‌کند، نقطه تسلیم است.
مقاومت نهایی کششی
این مقاومت را با نام استحکام نهایی کشش یا UTS می‌شناسند. بالاترین میزان تنش کششی است که می‌توان به نمونه دارد. ماکزیمم بار اعمال شده را به سطح مقطع تقسیم می‌کنند و مقدار تنش استحکام نهایی به دست می‌آید.
مدول الاستیسیته واتراستاپ
این معیار برای سنجش میزان سفتی ماده استفاده می‌شود. در واقع همان مقاومتی است که جلوی تغییر فرم پلاستیک واتراستاپ را می‌گیرد. برای سنجش آن لازم است که منحنی تنش کرنش را رسم کنید و شیب خطی منحنی را محاسبه کنید.
چقرمگی واتر استاپ
آزمون کشش در واتراستاپ در داده‌هایی خواهد داشت که بر اساس آن منحنی تنش کرنش بر اساس آن رسم می‌شود. سطح زیر این منحنی مقدار چقرمگی واتراستاپ را نشان می‌دهد. این مقدار مشخص می‌کند که واتراستاپ چه میزان انرژی تا مرحله شکست جذب خواهد کرد.
استفاده از نرم کننده‌ها و تاثیر آن بر خواص واتراستاپ
جنس واتراستاپ از PVC است و اخیرا تحقیقات بسیاری در خصوص افزایش مقاومت کششی این مواد با استفاده از افزودنیهای پی وی سی انجام شده است. نتایج یکی از این آزمایش‌ها در مورد واتراستاپ NBR (Nitrile Butadiene Rubber) انواع لاستیک‌های صنعتی که به عنوان آب بند مورد استفاده قرار می‌گیرد در جدول زیر ارائه شده است.
جمع بندی:
انجام آزمون کشش در واتر استاپ به صورت تک محوری برای مواد همسانگرد و دو محوره برای مواد ناهمسانگرد انجام می‌شود. بر اساس نتایج این آزمون منحنی تنش کرنش رسم می‌شود. بر اساس این منحنی هر چه میزان تنش بالا می‌روند، عملکرد واتراستاپ سنجیده می‌شود. نقطه‌ی تسلیم و شکست تعیین می‌شود و میزان تغییر طول نیز مشخص خواهد شد.
نکته: اگر با مفهموم واتراستاپ و کاربرد آن آشنایی ندارید می توانید به مطالعه مقاله واتراستاپ چیست بپردازید.
