يُعد اختبار الشد للمواد المعدنية أسلوبًا أساسيًا لتقييم خصائصها الميكانيكية، وله أهمية بالغة. فمن خلال قياس معايير مثل مقاومة الشد، ومقاومة الخضوع، والاستطالة، يُحدد هذا الاختبار قدرة المادة على تحمل الأحمال وخصائص التشوه اللدن. كما يوفر أساسًا متينًا للتصميم الهندسي ويضمن موثوقية الهياكل. ويُعد أيضًا أداةً حاسمةً لمراقبة الجودة، إذ يتحقق من استقرار عمليات الإنتاج ويضمن الامتثال للمعايير الدولية. علاوةً على ذلك، يُمكنه التنبؤ بمخاطر فشل المواد تحت الأحمال المعقدة، ويُوفر بيانات بالغة الأهمية لدعم تطوير مواد جديدة.
فيما يلي مقارنة بين طرق اختبار الشد لـأنابيب حديد مطاوعوأنابيب SMLوكلاهما يساعد على ضمان جودة المنتج واستخدامه على المدى الطويل في سيناريوهات واقعية مختلفة.
1. اختلافات العينة
سمك وقطر قضيب الاختبار لعينات الحديد المطاوع كما يلي:
| نوع الصب | القطر الاسمي لقضيب الاختبار (مم) | انحراف حد القطر (مم) | تفاوت القطر (مم) |
| سُمك جدار أنبوب الحديد المطاوع (مم) e<6 6≤e<8 8≤e<12 12≤e | 2.5 3.5 5.0 6.0 | ±0.06 | 0.03 |
| أنابيب ووصلات وملحقات من الحديد غير المطاوع: - عينات الصب المتكاملة: - عينات الصب المنقسمة: بالنسبة للعينات التي يبلغ سمكها 12.5 مم، يجب أن يكون سمك الصب أقل من 12 مم. بالنسبة للعينات التي يبلغ سمكها 25 مم، يجب أن يكون سمك الصب ≥ 12 مم. | 5.0 6.0 12.0 أو 14.0 | ±0.06 ±0.06 ±0.09 | 0.03 0.03 0.04 |
ملاحظة: يُصنع قضيب الاختبار من العينة المُشَكَّلة، ويمثل المعدن في منتصف سُمك العينة. ويتضمن جزءًا أسطوانيًا. يُبين الجدول أعلاه قطر الأسطوانة. يبلغ طول القياس لقضيب الاختبار خمسة أضعاف قطره على الأقل. يجب أن يكون طرف قضيب الاختبار مناسبًا للتركيب في جهاز الاختبار. تبلغ خشونة سطح الجزء الأسطواني من قضيب الاختبار Rz ≤ 6.3.
أنبوب SML مصنوع من الحديد الزهر الرمادي، ويجب أن تتوافق عينته مع الشكل التالي:
ملاحظة: للحصول على نتائج اختبار تمثل المنتج النهائي بأكبر قدر ممكن من الدقة، يجب أخذ عينة الاختبار من أنبوب أو وصلة SML وقطعها بالتوازي مع محور الأنبوب أو الوصلة. يجب قياس مساحة المقطع العرضي الأصلية للعينة. كما يجب قياس عرض وسمك المقطع العرضي بدقة تصل إلى 0.1 مم قبل الاختبار.
2. الاختلافات في عملية الاختبار
على الرغم من أن كلا اختباري الشد يتم إجراؤهما باستخدام آلة اختبار الشد العالمية، إلا أن التجهيزات المستخدمة مختلفة.يظهر أدناه جهاز اختبار الشد للحديد المطاوع:
يظهر أدناه جهاز اختبار الشد لأنابيب ووصلات SML:
3. الاختلافات بين نتائج الاختبار وخصائص المواد
تُعدّ عملية صهر وتصنيع الحديد المطاوع ثمرة سنوات من التراكم التكنولوجي والالتزام بأخلاقيات العمل الدقيقة. تُنتج شركتنا أنابيب حديد مطاوع عالية الجودة، بنسبة تكوّر تبلغ 90% أو أكثر. تُظهر اختبارات الشدّ قوة شدّ تتراوح بين 460 و490 ميجا باسكال، واستطالة تتراوح بين 10% و17%. ووفقًا لمعياري EN545 وISO2531، تُعتبر قوة الشدّ التي تبلغ 420 ميجا باسكال أو أكثر، والاستطالة التي تتراوح بين 5% و10% أو أكثر، مقبولة. وفيما يلي معايير قوة الشدّ والاستطالة:
تُصنع أنابيب ووصلات SML بشكل أساسي من الحديد الزهر الرمادي. تمتص بنية الجرافيت الرقائقي داخل الحديد الزهر الرمادي اهتزازات الماء، مما ينتج عنه مستويات ضوضاء تصريف أقل بمقدار 10 ديسيبل على الأقل من أنابيب PVC. كما أنها تتميز بمقاومة ممتازة لدرجات الحرارة العالية، تتجاوز 1000 درجة مئوية. وتبقى حلقات منع التسرب المطاطية فعالة حتى عند درجة حرارة 70 درجة مئوية بشكل مستمر أو 120 درجة مئوية عند التصريف المتقطع، مع تشوه حراري لا يتجاوز سُبع التشوه في أنابيب PVC. كما أنها تتميز بقوة شد ومقاومة للصدمات والتآكل ممتازة، تفوق قوة أنابيب PVC بخمسة أضعاف على الأقل.
وفقًا لمعيار EN877، فإن الخصائص الميكانيكية لأنابيب ووصلات SML هي كما يلي:
| نوع الصب ومادته | الحد الأدنى لقوة الشد (ميجا باسكال) |
| الأنبوب: حديد الزهر الرمادي | 200 |
| التركيب: حديد زهر رمادي | 150 |
أنابيب ووصلات SML، أنابيب PVC، اختبار شد أنابيب ووصلات SML وفقًا لمعيار EN877، وصلات SML، أنابيب حديد مطاوع وأنابيب SML وفقًا لمعياري EN545 وISO2531، عينات حديد مطاوع، أنابيب SML، أنابيب حديد زهر رمادي.
تاريخ النشر: 22 سبتمبر 2025
