Tester di rilassamento dello stress isotermico per acciaio da rinforzo e precompressione
Tester di rilassamento dello stress isotermico – Test di precisione secondo gli standard ASTM E328 e ISO 15630-3
Il tester di rilassamento delle tensioni isotermiche misura la perdita di forza di precompressione di un provino di acciaio precompresso quando viene mantenuto a lunghezza e temperatura costanti per un periodo prolungato. Torontech produce la serie TT-SR per laboratori, produttori di acciaio e impianti di prova strutturale che qualificano trefoli, fili e barre di calcestruzzo precompresso (PC). La macchina mantiene il provino a una deformazione fissa, solitamente dopo averlo tensionato al 70-80% della sua resistenza a trazione ultima, e registra il graduale decadimento del carico nel tempo.
A partire da questa curva di decadimento del carico, la serie TT-SR riporta il tasso di rilassamento a 1000 ore, su cui gli ingegneri fanno affidamento per prevedere il comportamento a lungo termine del carico nelle strutture precompresse. Dati di rilassamento accurati consentono al progettista di tenere conto della lenta perdita di precompressione a compressione nel calcestruzzo, che protegge ponti, travi di edifici e parcheggi multipiano da flessioni eccessive e fessurazioni durante la loro vita utile. Il sistema è conforme alle norme ASTM E328 e ISO 15630-3, i due metodi di prova che regolano la misurazione del rilassamento delle tensioni per l'acciaio precompresso.
Un azionamento servoassistito mantiene un controllo a circuito chiuso su carico, spostamento e deformazione, mentre scale lineari ad alta precisione tracciano la deformazione reale all'interno della lunghezza di misura del campione. Mantenendo costante la deformazione reale, anziché la posizione di presa, si eliminano gli errori causati dall'assestamento del campione nel suo ancoraggio e si garantisce che la curva di rilassamento registrata sia rappresentativa del materiale stesso.
Tester per rilassamento isotermico delle tensioni per acciaio da rinforzo e precompressione - Serie TT-SR Applicazioni
La serie TT-SR supporta le prove di rilassamento lungo tutta la filiera dell'acciaio per precompressione e presso i laboratori che la certificano.
- Produzione di trefoli in calcestruzzo precompresso: test di rilassamento di trefoli in calcestruzzo precompresso a sette fili per confermare il comportamento a basso grado di rilassamento prima della spedizione dei trefoli ai progetti di prefabbricazione e post-tensione.
- Produzione di fili e barre per precompressione: qualificazione di fili e barre per precompressione in modo che la forza residua rimanga entro i limiti previsti dalle normative di progettazione.
- Ingegneria dei ponti e delle infrastrutture: verifica delle prestazioni a lungo termine dei tendini per strutture di ponti post-tesi e strallati.
- Impianti di prefabbricazione in calcestruzzo: ispezione in entrata dei lotti di prefabbricati per verificare i dati di allentamento del fornitore rispetto ai risultati interni.
- Prove su cavi e funi strutturali: misurazione del rilassamento di funi e trefoli ad alta resistenza utilizzati nei sistemi di sospensione e tiranti.
- Ricerca e sviluppo sui materiali: studio del comportamento di rilassamento in nuove leghe di acciaio, rivestimenti e condizioni di trattamento termico.
- Certificazione e laboratori terzi: test di rilassamento indipendenti per la rendicontazione di conformità a ASTM E328 e ISO 15630-3
Tester per rilassamento isotermico delle tensioni per acciaio da rinforzo e precompresso - Norme della serie TT-SR
La serie TT-SR esegue prove di rilassamento delle tensioni isotermiche secondo i metodi internazionali che definiscono la procedura per la precompressione dell'acciaio.
- ASTM E328 - Metodi di prova standard per il rilassamento delle tensioni in materiali e strutture
- ISO 15630-3 - Acciaio per il rinforzo e la precompressione del calcestruzzo, Metodi di prova, Parte 3: Acciaio per precompressione
La serie TT-SR combina un telaio di carico rigido, un controllo servoassistito e la misurazione diretta della deformazione per produrre dati di rilassamento ripetibili su lunghe durate di prova.
- Telaio di carico rigido: un telaio pesante e rigido (circa 1,650 kg) limita la deformazione elastica sotto carico, in modo che il rilassamento misurato rifletta il campione e non la macchina.
- Azionamento servoassistito: il controllo a circuito chiuso di carico, spostamento e deformazione mantiene stabilmente le condizioni impostate e funziona silenziosamente anche durante test prolungati.
- Misurazione della deformazione reale: le bilance lineari MITUTOYO leggono la deformazione direttamente sulla lunghezza di riferimento del campione, eliminando gli errori di slittamento che affliggono i sistemi che controllano solo la corsa di presa.
- Ancoraggio autoallineante: un alloggiamento a triplo cuneo con testa sferica mantiene il pezzo in prova perpendicolare al piano di appoggio per un carico assiale pulito e risultati ripetibili.
- Sistema di calibrazione in situ: una cella di carico master si monta direttamente sul telaio per verificare la cella di carico della macchina e l'intero percorso di carico senza doverla rimuovere, riducendo i tempi di inattività e preservando la tracciabilità.
- Calcolo automatico a 1000 ore: il software calcola il tasso di rilassamento della tensione di trazione a 1000 ore e gestisce l'estrapolazione logaritmica, riducendo l'analisi manuale.
- Curve di prova in tempo reale: i grafici in tempo reale del carico in funzione del tempo, della temperatura in funzione del tempo e della velocità di rilassamento in funzione del tempo consentono agli operatori di seguire il test durante il suo svolgimento.
- Registrazione integrata della temperatura: un registratore ad alta precisione registra la temperatura ambiente in modo che il software possa compensare e correggere la curva di carico
- Metodi e report configurabili: le fasi di caricamento definite dall'utente e i modelli di report modificabili adattano il sistema a standard specifici e formati del cliente.
- Funzionamento guidato di ToronSoft: le icone grafiche accompagnano gli operatori nella configurazione del test, riducendo il carico di formazione per i nuovi utenti.
Teoria e metodo
Il rilassamento delle tensioni descrive la lenta diminuzione della tensione che si verifica quando un materiale viene mantenuto a una deformazione totale fissa. Quando un trefolo di precompressione è bloccato a lunghezza costante, la deformazione totale rimane la stessa, mentre la ripartizione interna tra deformazione elastica e plastica si sposta nel tempo. I meccanismi di scorrimento microscopico, principalmente il movimento termicamente attivato delle dislocazioni all'interno dell'acciaio, convertono una piccola frazione di deformazione elastica in deformazione plastica permanente. La tensione dipende solo dalla componente elastica della deformazione, quindi questa conversione si manifesta come una perdita di carico misurabile.
La temperatura influenza la velocità di questo processo perché il movimento delle dislocazioni è termicamente attivato, quindi un campione più caldo si rilassa più velocemente di uno più freddo. Mantenere il campione a una temperatura costante e nota mantiene la velocità di rilassamento stabile e ripetibile, motivo per cui il metodo è chiamato isotermico. La serie TT-SR abbina un registratore di temperatura ad alta precisione alla misurazione del carico, in modo che il software compensi le piccole oscillazioni ambientali e corregga la curva registrata.
Durante una prova, l'operatore fissa il campione a entrambe le estremità, lo tensiona fino alla forza iniziale desiderata e ne mantiene la lunghezza fissa mentre il sistema registra carico e temperatura in funzione del tempo. Poiché una prova completa può durare 1000 ore o più, il software elabora i dati misurati con una regressione logaritmica ed estrapola il tasso di rilassamento a 1000 ore da una registrazione più breve. Il monitoraggio della deformazione effettiva sulla lunghezza di riferimento mantiene la deformazione mantenuta precisa anche quando il campione si assesta nel suo ancoraggio.
Specifiche tecniche
La serie TT-SR è disponibile in tre capacità di carico. Le specifiche che variano a seconda del modello sono elencate per prime, seguite dai parametri comuni a tutta la gamma.
Specifiche specifiche del modello
Parametro | TT-SR-300 | TT-SR-400 | TT-SR-500 |
Capacità di carico | 300 kN | 400 kN | 500 kN |
Campo di misura | 6-300 kN | 8-400 kN | 10-500 kN |
Risoluzione del carico | 1.5 N | 2 N | 2.5 N |
Specifiche comuni
Parametro | Specificazione |
Precisione del carico | ± 0.5% |
Corsa di caricamento | 100 mm |
Posizione Precisione | ± 0.5% |
Velocità massima di caricamento | 100–5000 N/s |
Precisione di misurazione della temperatura | ± 0.3 ° C |
Ancoraggio per fili di PC | Ø9.5, Ø12.7, Ø15.2, Ø15.7 mm (altri diametri su richiesta) |
Intervallo orizzontale | 1000 mm |
Dimensioni del telaio di carico (L × P × A) | 2700 × 480 × 1150 mm |
Dimensioni del tavolo per computer (L × P × A) | 600 × 600 × 1300 mm |
Peso totale | 1650 kg |
Alimentazione di laboratorio | Trifase + E + N, 380 VAC ±10%, 50–60 Hz, 10 A |
Configurazione standard
Articolo | Descrizione |
Unità principale | Telaio di carico rigido con gruppo di carico servoassistito e stazioni di ancoraggio del campione. |
Unità di controllo | Armadio elettronico che ospita i comandi di azionamento e misurazione. |
Sistema di servoazionamento | Servomotore e azionamento che forniscono controllo a circuito chiuso di carico, spostamento e deformazione. |
Riduttore di velocità e cinghia dentata | Trasmissione meccanica che garantisce un carico fluido e controllato. |
Registratore di temperatura | Registratore ad alta precisione che registra la temperatura ambiente per la compensazione |
Set di ancoraggio | Ancoraggi a triplo cuneo autoallineanti per i diametri dei fili in PC specificati |
Estensimetro lineare | Misurazione della deformazione della lunghezza di riferimento mediante scale lineari MITUTOYO |
Computer e ToronSoft | PC con ToronSoft preinstallato per il controllo dei test, la registrazione dei dati e la generazione di report. |
Stampante | Versione cartacea dei rapporti di prova |
Sistema di calibrazione in situ | Interfaccia principale della cella di carico per la verifica in loco del percorso di carico |
accessori opzionali
Articolo | Descrizione |
Ancoraggi aggiuntivi | Ancoraggi per altri diametri di trefoli, fili o barre in policarbonato, forniti su richiesta. |
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| Calibrare la cella di carico sulla macchina. Non c'è bisogno di rimuovere la cella di carico dalla macchina di prova e calibrarla su altre macchine, la cella di carico master è disponibile per essere installata accanto alla cella di carico della macchina per la calibrazione. | Ancoraggio |
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