تست کشش (Tensile Test) جوش بات فیوژن: چرا جوش باید از خودِ لوله قویتر باشد؟
در آزمایشگاه، حقیقت آشکار میشود. چرا پارگی لوله در تست، نشانه موفقیت جوشکار است؟
مهمترین و رایجترین این آزمونها، تست کشش (Tensile Test) است. این آزمون یک قانون طلایی و شاید عجیب دارد: “برای قبولی، نمونه نباید از محل جوش پاره شود، بلکه باید از بدنه خودِ لوله پاره شود.”
این یعنی اتصال جوشی شما باید مستحکمتر از بدنه اصلی لوله پلی اتیلن باشد. در این مقاله، به کالبدشکافی این تست، استانداردهای پذیرش و دلایل شکست در آن میپردازیم.
۱. فرآیند تست کشش چگونه انجام میشود؟ 🧪
این تست در آزمایشگاههای پلیمر و طبق استانداردهایی مانند ISO 13953 انجام میشود:
- تهیه نمونه (Specimen): ابتدا یک نوار از محل اتصال دو لوله (شامل خط جوش در وسط) بریده میشود.
- ماشینکاری دمبلی: این نوار برشخورده، با دستگاه CNC به شکل یک “دمبل” (Dumbbell) تراشیده میشود. یعنی وسط نمونه باریکتر و دو سر آن پهنتر است. (خط جوش دقیقاً در باریکترین قسمت قرار میگیرد).
- کشش: نمونه در دو فک دستگاه کشش (Tensile Machine) قرار میگیرد. دستگاه با سرعت ثابت و آهسته شروع به کشیدن دو سر نمونه در جهت مخالف میکند.
- نقطه شکست: کشش تا زمانی ادامه مییابد که نمونه پاره شود. دستگاه نمودار نیرو و تغییر شکل را ثبت میکند.
۲. معیار قبولی: شکست نرم (Ductile) در مقابل شکست ترد (Brittle)
نتیجه تست فقط یک عدد نیست؛ بلکه “نحوه پارگی” مهم است.
✅ حالت قبولی: پارگی در بدنه لوله (Ductile Failure)
اگر جوشکاری بینقص باشد، زنجیرههای مولکولی دو لوله کاملاً در هم تنیده شدهاند. در حین کشش، چون ضخامت لوله در محل جوش (به دلیل وجود گرده جوش یا ساختار فشردهتر) کمی بیشتر یا مقاومتر است، بدنه لوله در کنار جوش شروع به کش آمدن (مانند آدامس) میکند و در نهایت پاره میشود.
پیام تست: “جوش آنقدر قوی بود که تسلیم نشد و خودِ ماده لوله تسلیم شد.”
❌ حالت مردودی: پارگی از خط جوش (Brittle Failure)
اگر نمونه دقیقاً از وسط (محل اتصال دو لوله) به صورت ناگهانی، صاف و بدون کش آمدن پاره شود (مانند شکستن شیشه یا بیسکویت)، جوش مردود است.
پیام تست: “مولکولها در هم قفل نشده بودند و فقط به هم چسبیده بودند.” این یعنی جوش سرد.
۳. چرا جوش شما در تست کشش شکست میخورد؟ (عیبیابی)
اگر نمونههای شما از خط جوش پاره میشوند، مشکل در یکی از پارامترهای زیر است:
- فشار ناکافی (Undersized Pressure): اپراتور “فشار درگ” (Drag) را محاسبه نکرده و فشار نهایی اعمال شده کمتر از حد استاندارد بوده است. ادغام مولکولی رخ نداده است.
- آلودگی (Contamination): لمس کردن صفحه هیتر یا لوله رندهشده با دست چرب، یا وجود گرد و غبار. آلودگی مانع جوش خوردن مولکولها میشود.
- سرد شدن سریع (Shock Cooling): اگر روی جوش آب ریخته شده باشد یا در معرض باد سرد بوده باشد، ساختار بلوری پلیمر شکننده (Brittle) میشود و در تست کشش میشکند.
- دمای غلط هیتر: دمای پایین هیتر (زیر ۲۰۰ درجه) باعث عدم نفوذ گرما و جوش سرد میشود.
۴. اهمیت ضریب بازده جوش (Weld Efficiency Factor)
در استانداردهای مهندسی، ضریب بازده جوش برای پلی اتیلن معمولاً برابر با ۱ (یک) در نظر گرفته میشود. این یعنی طراح سیستم فرض میکند که محل جوش هیچ ضعفی نسبت به لوله ندارد.
انجام تست کشش دورهای، تنها راهی است که به پیمانکار اطمینان میدهد دستگاههایش کالیبره هستند و اپراتورهایش اصول را رعایت میکنند.
کیفیت جوش، اعتبار شماست. گروه صنعتی سپهر البرز، ارائهدهنده دستگاههای جوش استاندارد با قابلیت تضمین قبولی در تستهای آزمایشگاهی.
برای کالیبراسیون دستگاههای خود و دریافت مشاوره جهت رفع عیوب جوشکاری، با واحد فنی ما تماس بگیرید. 🔬