قابلیت اعتماد از عملکرد سازه ایجاب میکند که فلز جوش و درز جوشکاری شده از لحاظ مقاومت، سلامت و دیگر خصوصیات موردنظر سازه ای و عاری بودن از عیوب جوشکاری مورد آزمایش و ارزیابی قرار گیرد.
آزمایش مخرب عبارت است از آزمایش مکانیکی نمونۀ جوش‌شده جهت تعیین مقاومت و سایر خواص مکانیکی. روش‌های آزمایش از این نوع نسبتاً ارزان‌قیمت و بسیار کاربردی هستند، به همین جهت در سطح وسیعی جهت ارزیابی و تأیید دستورالعمل جوشکاری و صلاحیت جوشکار به‌کار می‌روند. آزمایش مخرب معمولاً بر روی نمونۀ اخذ شده از ورق یا لولۀ جوش‌شده انجام میشود که درحقیقت نمونه‌ای از مصالح و دستورالعمل جوشکاری به‌کاررفته در کارگاه یا کارخانه می‌باشند. آزمایش های مخرب در برنامه تضمین کیفیت مورد توجه قرار میگیرند.
مراحل انجام آزمایش مخرب
در این نوع آزمایش ها ابتدا جوش روی ورق یا قطعه آزمون توسط جوشکار ارا شده و سپس آزمونه هایی با عرض مشخص بریده شده و مورد ازمایش قرار میگیرد. مراحل انجام آزمایش های مخرب به شرح زیر است:
- تهیه تجهیزات لازم برای عملیات جوشکاری آزمایشی
- تهیه نمونه آزمایشی که ورقی با ضخامت ۱۰ تا ۲۰ میلی‌متر، طول ۳۰۰ میلی‌متر و عرض ۲۵۰ میلی‌متر (شامل دو قطعه که هر یک به عرض ۱۲۵ میلی‌متر است.)
- انجام جوشکاری در وضعیت موردنظر توسط جوشکار (تخت، افقی، قائم یا سقفی) در ورق آزمایشی
- تهیه آزمونه از نمونه آزمایشی با برش آن در عرض حدود ۲۰ تا ۴۰ میلی‌متر
- انجام آزمایش‌های لازم بر روی آزمونه‌ها
همانطور که گفته شد پس از تهیه نمونه ها و برش آنها و تهیه آزمونه ها آزمایشات بر روی آن ها انجام می شود. آزمایشات مخرب جوش شیاری عبارتند از:
- آزمایش خمش (Bend Test)هدایت شده
- آزمایش کشش (Tensile Test)مقطع کاهش
- آزمایش کشش نمونه تمام سطح
- آزمایش ضربه (Impact Test)نمونه زخم دار
- آزمایش شکست (Fracture Test)
آزمایش کشش مقطع کاهش‌یافته
این آزمایش برای تعیین مقاومت کششی جوش و تنها به‌منظور ارزیابی دستورالعمل جوشکاری به‌کار می‌رود. این آزمایش می‌تواند برای اتصالات لب‌به‌لب با جوش شیاری هم در ورق و هم در لوله‌ها به‌کار رود. از این تست مخرب می توان استحکام کششی، مقاومت تسلیم، مدول الاستیسیته و انعطاف پذیری (درصد تغییر طول نسبی و درصد تغییر سطح نسبی) را بدست آورد.
در این آزمایش توسط ماشین کشش نیروی کششی به طول نمونه وارد میشود و تا زمان شکست نمونه یا جداشدن به به دو قسمت نمونه ادامه می یابد.
آزمایش کشش تمام مصالح
در این آزمایش نمونه ای از داخل جوش شیاری توسط عملیات ماشین کاری حاصل میشود. این نمونه که جنس آن تماما از مصالح جوش شده می باشد، تحت آزمایش کشش قرار گرفته و نمودار تنش-کرنش برای آن رسم میگردد. کرنش نظیر گسیختگی در این ازمایش بستگی ب مصالح الکترود دارد.
آزمایش خمش هدایت شده
آزمایش‌های خمش (خمش ریشه، خمش رویه، خمش جانبی) برای آشکارسازی عدم سلامت جوش، عدم نفوذ و امتزاج فلز جوش انجام میشود و برای ارزیابی دستورالعمل جوشکاری و صلاحیت جوشکاران مورد استفاده قرار میگیرد. این آزمایش در مورد جوش‌های شیاری در ورق‌ها و لوله‌ها اعمال میشود. آزمایش خمش رویه (خمش سطحی) کیفیت امتزاج فلز جوش در دیواره‌ها و سطح درز اتصال، تخلخل، حبس سرباره و حفره‌های گازی و سایر معایب احتمالی را کنترل میکند. این آزمایش همچنین میزان شکل‌پذیری جوش‌ها را اندازه میگیرد.
آزمایش خمش ریشه، میزان نفوذ و امتزاج فلز جوش را در داخل ریشه درز اتصال کنترل می‌نماید. آزمایش خمش جانبی برای کنترل سلامت و میزان ذوب فلز جوش است.
آزمایش شکست نمونه زخم دار
این آزمایش با هدف تعیین سلامت جوش انجام میشود و در یک دوره زمانی کاربرد نسبتاً وسیعی داشت اما امروزه تعداد افراد کمی هستند که صلاحیت ارزیابی ساختمان بلورین مقطع شکسته شده جوش‌ها را داشته باشند. بنابراین این ازمایش برخلاف دیگر آزمایش‌های دیگر چندان قابل اطمینان نیست.
آزمایش های مخرب جوش گوشه
آزمایش های مخرب جوش گوشه عبارتند از:
- آزمایش کشش مستقیم برای برش طولی و برش عرضی( ارزیابی نحوۀ اجرای جوشکاری)
- آزمایش خمش هدایت شده (با هدف تعیین سلامت جوش گوشه)
- آزمایش شکست (با هدف تعیین سلامت جوش گوشه)
از دیگر آزمایشات مخرب جوشکاری می توان به آزمایش خستگی (به‌منظور تعیین مقاومت جوش در مقابل تنش‌های تکراری و مقایسۀ آن با مقاومت خستگی فلز پایه) و آزمایش حک (میزان نفوذ فلز جوش و نیز سلامت جوش‌ها ، تعیین محل و عمق نفوذ جوش، مشخص نمودن ترک و تخلخل) و آزمایش ضربه (با هدف تعیین مقاومت ضربه‌ای جوش‌ها و فلز پایه در یک سازه جوشکاری) ، آزمایش خزش و آزمایش سختی سنجی نام برد.
منبع: راهنمای جوش و اتصالات جوشی در ساختمان‌های فولادی
