ISO 15630-3/ASTM A416/ASTM A1061에 따른 강연선 인장 시험
ISO 15630-3, ASTM A416 및 ASTM A1061에 따른 정적 인장 시험에서는 강연선을 파손될 때까지 늘입니다. 강연선은 여러 개의 와이어가 한 데 꼬여 있는 형태로 되어 있어 인장 하중을 받으면 풀리려 합니다. 인장 시험에서는 시편의 힘과 연신을 측정합니다. PC 강재는 고강도강이어서 주로 높은 하중에 적합한 시험기가 사용됩니다.
인장 시험은 직경이 3~20mm인 강연선에 대해 수행할 수 있습니다. 제품 또는 시험 기준에 따라, 표점 거리 L0는 예를 들어 500mm 또는 610mm가 될 수 있습니다. 전체 연신이 최대 20%에 달할 수 있습니다.
예를 들어 EN ISO 15630-3에 따른 굴곡 인장 시험도 수행할 수 있습니다. 이 시험의 경우, 시험기의 이동 크로스헤드에 구멍이 뚫려 있습니다.
ISO 15630-3 / ASTM A416 / ASTM A1061에 따른 강연선 정적 인장 시험
ISO 15630-3, ASTM A416, ASTM A1061에 따른 정적 인장 시험에서는 강연선을 파손될 때까지 늘입니다. 강연선은 여러 개의 와이어가 한 데 꼬여 있는 형태로 되어 있어 인장 하중을 받으면 풀리려 합니다. 인장 시험에서는 시편의 힘과 연장을 측정합니다. PC 강재는 고강도강이어서 주로 높은 시험 하중에 적합한 시험기가 사용됩니다.
인장 시험은 직경이 3~20mm인 강연선에 대해 수행할 수 있습니다. 제품 또는 시험 기준에 따라, 표점 거리 L0는 예를 들어 500mm 또는 610mm가 될 수 있습니다. 전체 연신이 최대 20%에 달할 수 있습니다.
예를 들어 EN ISO 15630-3에 따른 굴곡 인장 시험도 수행할 수 있습니다. 이 시험의 경우, 시험기의 이동 크로스헤드에 구멍이 뚫려 있습니다.
PC 강연선 동적 시험
강연선 고주기 피로 시험(예: ISO 15630-3, XP A 35-045-2011, FprEN 10138-3:2009 시험)에서 시편은 20Hz 이하의 주파수에서 파손 없이 2백만 번의 시험 주기를 견뎌야 합니다.
시편이 그립 근처나 그립에서 파손되면 그 시험은 무효 처리되어 다시 수행해야 합니다. 피로 시험은 며칠 동안 진행되기 때문에 시험이 무효 처리되면 비용이 매우 많이 듭니다. PC 강연선은 굉장히 단단하기 때문에 노칭에 매우 민감합니다. 그리핑 힘 때문에 클램핑 영역의 동적 시험 하중에 하중이 중첩되어 조기 시편 파손이 생길 수 있습니다. 따라서 고체 물질로 된 기존 인장 시편의 경우, 시편 그립 사이의 미고정 부분에서 시편이 파손되도록 하기 위해 단부의 단면적을 더 크게 만드는 경우가 많습니다. 하지만 연선을 이용하면 그리 간단치만은 않습니다. ZwickRoell은 특별히 부착된 그립 요소를 사용하지 않고도 고주기 피로 시험을 수행할 수 있도록 연선용 특수 시편 그립을 개발했습니다.
고주기 피로 시험은 일반적으로 HA 시리즈 서보 유압식 시험기를 이용하여 이루어집니다.
시편 클램핑
강연선의 각 와이어는 인장 강도가 높고(최대 2000Mpa) 표면이 부드럽기 때문에 시편이 클램핑에 의해 손상되지 않도록 하는 것이 특히 중요합니다(예를 들어, 조 인서트의 피라미드 무늬에 의한 손상). 그러므로 클램핑 압력을 조절할 수 있고 평행하게 물리는 유압 시편 그립이 필요합니다. 또한 조의 형상은 시편을 안정적이고 균일하게 물어서 시험 시 시편이 미끄러지지 않도록 설계되어야 합니다.
시편이 표점 거리 L0 밖에서 파괴되지 않도록 하기 위해, 연선 견본 자체의 제품 품질도 중요합니다. 표점 거리 내에서 파손되는 시편만이 신뢰성 있는 시험 결과값으로 인정될 수 있습니다. 시편 표면이 손상되어 있거나 각 와이어의 인장 강도가 너무 많이 불균일하면 시편이 L0 밖에서, 조 근처에서 파손되곤 합니다.
PC 강재란 무엇인가요?
PC 강재는 주로 프리스트레스드 콘크리트 제조 시 사용되는 고강도강입니다. PC 강재를 사용하면 정적 하중과 동적 하중에 대한 콘크리트 성분의 성질을 크게 높일 수 있습니다.
PC 강재는 봉형강류를 통해 만들어지며 그 표면 형태는 생산 표준에 따라 다양합니다. 예를 들어, 각 와이어는 제조사 표준 DIN EN 10138-1에 따라 설계되며, 연선은 DIN EN 10138-3에 따라 설계할 수 있습니다. 각 와이어의 강도값은 최대 2000N/mm²이며 원형으로 설계되므로 단면이 사다리꼴인 경우도 있어 이 경우에는 압축 연선이라고 부릅니다.
PC 강재의 일반적인 분류에 따르면 PC 강재는 제품 표준에 따라 세 가지 형태를 취할 수 있습니다.
- 봉강(직경 15~36mm)
- 와이어(직경 5~16mm)
- 최대 3개, 7개, 또는 그 이상의 와이어가 꼬여 있는 강연선(3가닥 연선: 5.2~7.5mm, 7가닥 연선: 7~18mm)
이처럼 형태가 다양하기 때문에 재료 물성시험이 까다로우며, 그래서 필요한 품질 표준을 충족하기 위해 다양한 시험 표준(예: ISO, ASTM 등)이 사용되고 있습니다.
재료 물성시험 부문의 선도적인 시험 소프트웨어를 활용해보세요
ZwickRoell testXpert 시험 소프트웨어의 이점:
- 간단한 작동법: 안전성은 최대로 유지하면서 곧바로 시험을 시작하여 시험 마스터가 되어 보세요.
- 신뢰할 수 있고 효율적인 시험: 신뢰성 있는 시험 결과값과 최대한의 시험 효율성으로 얻는 이점
- 유연한 통합: testXpert는 모든 분야 및 프로세스, 즉 보다 효과적인 작업 흐름을 위한 최적의 솔루션입니다.
- 미래에도 사용 가능한 설계: 전체 수명 주기를 고려한 시험 소프트웨어로서 미래의 시험 작업에도 사용할 준비가 되어 있습니다!