ISO 15630-3,/ASTM A416/ASTM A1061に準拠したスチールストランド、プレストレススチールの引張試験
ISO 15630-3,/ASTM A416/ASTM A1061に準拠した静的引張試験では、スチールストランドは破断まで引張試験を行います。スチールストランドは、一緒に撚り合わされたいくつかのワイヤーで構成されており、引張り荷重を受けたときに撚りを解こうとします。引張試験中に、試験片の力と伸びが測定されます。プレストレススチールは高張力鋼であるため、主に高負荷用の試験機が使用されます。
引張試験は、直径3〜20 mmの鋼ストランドで行います。 製品または試験規格に応じて、標点距離L0は、たとえば500 mmまたは610 mmになります。 全体の伸びは最大20％の値に達する可能性があります。
EN ISO 15630-3などのたわみ引張試験も行います。これらの試験では、試験機のムービングクロスヘッドに貫通ホールが付いています。
ISO 15630-3及びASTM A416のスチールストランド引張試験から得られる主な特性値
- 降伏点 オフセット耐力として (Rp0.2); 一般的に 0.2 % 塑性伸び時の代替降伏点として定義
- 降伏伸び; 伸び計伸びのより高精度な降伏点、伸び計を使用した測定でのみ定義されるため (Ae)
- 引張強さ (Rm)
- 一様伸び (Ag)
- 破断伸び (A), ここでは標点距離の規格に沿った仕様が極めて重要となります
試験片クランピング
個々のスチールのより線（最大2000 Mpa）の高い引張強度と滑らかな表面のため、試験片がクランプによって損傷しないようにすることが特に重要です（たとえば、チャック歯のピラミッド形状によってなど）。したがって、調整可能なクランプ圧を備えた油圧式の平行締付グリップが必要です。さらに、チャック歯の表面形状は、試験中に試験片が滑らないように、試験片を確実に均一に把持できるように設計する必要があります。
標点距離L0の外側での試験片の破断を回避するには、ストランドサンプル自体の製品品質も重要です。信頼できる試験結果として受け入れられるのは、標点間距離内で試験片が破断した場合のみです。それぞれのワイヤーの試験片表面の損傷や非常に不均一な引張強度は、多くの場合、チャック歯近く、L0の外側での試験片の破断につながります。
プレストレススチールとは？
プレストレススチールは、主にプレストレストコンクリート構造で使用される高強度スチールです。プレストレススチールを使用すると、静的および動的負荷に対するコンクリートコンポーネントの特性を大幅に向上させることができます。
プレストレススチールは長い製品から製造され、その表面形状は製造規格によって異なります。たとえば、個々のワイヤーはメーカー規格のDIN EN 10138-1に従って設計され、より線ワイヤーはDIN EN 10138-3に従って設計されます。個々のワイヤーは最大2000 N /mm²の強度を持ち、丸い形状に設計されているため、台形の断面もあり、コンパクトストランドと呼ばれます。
プレストレススチールは一般的には、製品規格に応じて3つのタイプがあります。
- バースチール (直径 15 ～ 36 mm)
- ワイヤー (直径 5 ～ 16 mm)
- 3本、7本あるいはそれ以上の撚り線からなるスチールストランド（3ワイヤーストランド：5.2 ～ 7.5 mm, 7ワイヤーストランド: 7から18 mm)
これらの異なる形状は、材料試験と様々な試験規格に高い要求を課します（例えば、ISO、ASTMなど）は、必要な品質基準が満足されている事を確実にするために使われています。
