آزمایش چكش اشمیت (Schmidt Hammer Test)
|
ASTM D 5873-14 |
شماره استاندارد آزمایش |
|
تعیین بعضی از پارامترهای مکانیکی سنگ مانند مقاومت فشاری و مدول الاستیسیته. |
هدف آزمایش |
|
استفاده از این آزمایش درمورد سنگهای خیلی نرم و یا خیلی سخت با محدودیت هایی همراه است. |
موارد کاربرد |
آزمایش چكش اشميت به نام‌های چكش بازتاب، چكش ضربه‌ای و يا آزمايش سنجش سختی نيز شناخته می‌شود و يك روش غير مخرب براي آزمايش بتن می‌باشد. آزمايش بر اساس اين اصل است كه بازتاب يك جرم ارتجاعی به سختی سطح در مقابل جرمی كه به آن برخورد می‌كند وابسته است. در چكش اشميت جرم متصل شده به فنر وجود دارد كه با كشيدن فنر تا نقطه مشخصی، مقدار انرژی ثابتی به آن داده می‌شود. اين كار با فشار دادن چكش به سطح صاف بتن انجام می‌شود. بعد از آزاد كردن، جرم تحت اثر بازتاب ميله چكش (كه هنوز در تماس با سطح بتن است) قرار می گيرد و مسافتی كه توسط جرم طی می‌شود و برحسب درصدی از انبساط اوليه فنر بيان می‌شود، عدد بازتاب ناميده می‌شود. اين مقدار توسط يك نشانه كه در طول يك مقياس مدرج است حركت می‌كند، نشان داده می‌شود. عدد بازتاب يك اندازه مطلق است، چون به انرژی ذخيره شده در فنر و به اندازه جرم وابسته می‌باشد.
مطالعات نشان داده است که سختی سنگ‌ها با مقاومت فشاری تک محوری و مدول کشسانی سنگ‌ها در ارتباط است در واقع سختی يكی از مفاهيم رايج است كه براي توصيف رفتاری سنگ‌ها بكار می‌رود. سختی تابعی از عوامل ذاتی چون نوع كانی‌ها، ابعاد دانه‌ها، چسبندگی مرزی كانی‌ها، مقاومت و رفتار الاستيك و پلاستيك سنگ مي باشد. تركيب و اندركنش اين عوامل، تعيين كننده سختي يك سنگ است. روش هاي متعددی برای تعيين سختی سنگ پيشنهاد شده است كه يكی از اين روش‌ها بكارگيری وسيله‌ای به نام چكش اشميت، معروف به آزمايشهای واجهشی يا ديناميكی است. در اين دسته از آزمايش‌ها از يك چكش يا وزنه برای ضربه زدن به سطح سنگ استفاده می‌شود و ارتفاع واجهش وزنه مقياسی برای سنجش سختی است. هرگونه رفتار پلاستيك يا تغيير شكل بر اثر ضربه، انرژي الاستيك واجهش چكش را كاهش می‌دهد. اين آزمايش برای تعيين سختي سنگ و بتن با استفاده از چكش اشميت در صحرا و يا آزمايشگاه بكار می‌رود. با استفاده از اين سختی می‌توان خصوصيات ديگر سنگ و بتن را مانند مقاومت فشاری آن، تخمين كرد. اين روش كه توسط انجمن بين المللی مكانيك سنگ ISRM به صورت استاندارد در آمده است، در مورد سنگهای خيلی نرم يا خيلی سخت دارای محدوديت‌هایی بوده است و نتايج قابل اطمينانی ارائه نمی‌دهد. چکش‌های اشميتی که جهت تخمين مقاومت فشاری بتن بکار مي رود انرژی ضربه فنر در حدود 2.207 ژول دارند که برای سازه های بتنی که مقاومتی بین 10 تا 70 مگاپاسکال دارند مناسب است.
