چکش اشمیت (Schmidt hammer  ) که با نام چکش سوییسی نیز شناخته می‌شود. چکشی برگشت‌پذیر است که این ابزار برای سنجش ویژگی‌های ماده‌های کشسان و به ویژه سنجش مقاومت فشاری بتن به‌ کار می‌رود. کارایی چکش اشمیت برای سنجش سختی سنگ‌ها و صخره‌ها نیز کمک گرفته می‌شود. چکش اشمیت به نام‌های چکش بازتاب، چکش ضربه‌ای و یا آزمایش سنجش سختی نیز شناخته می‌شود و یک روش غیر مخرب برای آزمایش بتن می‌باشد.

کارایی چکش اشمیت : 

آزمایش چکش اشمیت بر اساس این اصل است که بازتاب یک جرم ارتجاعی به سختی سطح در مقابل جرمی که به آن برخورد می‌کند وابسته است. در چکش اشمیت جرم متصل شده به فنر وجود دارد که با کشیدن فنر تا نقطه مشخصی، مقدار انرژی ثابتی به آن داده می‌شود. این کار با فشار دادن چکش به سطح صاف بتن انجام می‌شود. بعد از آزاد کردن، جرم تحت اثر بازتاب میله چکش (که هنوز در تماس با سطح بتن است) قرار می گیرد و مسافتی که توسط جرم طی می‌شود و برحسب درصدی از انبساط اولیه فنر بیان می‌شود، عدد بازتاب نامیده می‌شود. این مقدار توسط یک نشانه که در طول یک مقیاس مدرج است حرکت می‌کند، نشان داده می‌شود. عدد بازتاب یک اندازه مطلق است، چون به انرژی ذخیره شده در فنر و به اندازه جرم وابسته می‌باشد.

آزمایش چکش اشمیت : 

از جمله آزمایش های غیرمخرب بتن تست چکش اشمیت می باشد. این آزمایش روشی برای ارزیابی کیفیت و مقاومت نسبی بتن می باشد. امروزه استفاده از آزمایش چکش اشمیت طرفداران زیادی در بین کارشناسان اجرایی و تعمیراتی دارد. این آزمایش با ارائه دیتاهای کیفی بتن می تواند روشی برای افزایش سرعت اجرای چروژه های بتنی بزرگ مانند سدها و جلوگیری از وقفه های آزمایشگاهی باشد.البته باید توجه داشت که آزمایش غیرمخرب چکش اشمیت دارای نقایص و مکشلاتی نیز می باشد. این مشکلات مربوط به متغییر و گاها اشتباه بودن نتایج با وضعیت کلی بتن در آزمایش چکش اشمیت می باشد.

معایب کارایی چکش اشمیت : 

از جمله این مشکلات سطحی بودن نتایج حاصله از تست چکش اشمیت می باشد. با این حال هنوز چکش اشمیت به علت سریع و کم هزینه بودن آزمایشی کاربردی در پروژه های ارزیابی و مقاوم سازی سازه های بتنی به حساب می آید. می توان با استفاده از به کارگیری ضریب اصلاح نسبت به واقعی سازی نتایج آزمایش چکش اشمیت اقدام نمود.

مطالعات نشان داده است که سختی سنگ‌ها با مقاومت فشاری تک محوری و مدول کشسانی سنگ‌ها در ارتباط است در واقع سختی یکی از مفاهیم رایج است که برای توصیف رفتاری سنگ‌ها بکار می‌رود. سختی تابعی از عوامل ذاتی چون نوع کانی‌ها، ابعاد دانه‌ها، چسبندگی مرزی کانی‌ها، مقاومت و رفتار الاستیک و پلاستیک سنگ می باشد. ترکیب و اندرکنش این عوامل، تعیین کننده سختی یک سنگ است.

آزمایش دینامیکی یا واجهشی چیست ؟

روش های متعددی برای تعیین سختی سنگ پیشنهاد شده است که یکی از این روش‌ها بکارگیری وسیله‌ای به نام چکش اشمیت، معروف به آزمایشهای واجهشی یا دینامیکی است. در این دسته از آزمایش‌ها از یک چکش یا وزنه برای ضربه زدن به سطح سنگ استفاده می‌شود و ارتفاع واجهش وزنه مقیاسی برای سنجش سختی است. هرگونه رفتار پلاستیک یا تغییر شکل بر اثر ضربه، انرژی الاستیک واجهش چکش را کاهش می‌دهد.

این آزمایش برای تعیین سختی سنگ و بتن با استفاده از چکش اشمیت در صحرا و یا آزمایشگاه بکار می‌رود. با استفاده از این سختی می‌توان خصوصیات دیگر سنگ و بتن را مانند مقاومت فشاری آن، تخمین کرد. این روش که توسط انجمن بین المللی مکانیک سنگ ISRM به صورت استاندارد در آمده است، در مورد سنگ‌های خیلی نرم یا خیلی سخت دارای محدودیت‌هایی بوده است و نتایج قابل اطمینانی ارائه نمی‌دهد. چکش‌های اشمیتی که جهت تخمین مقاومت فشاری بتن بکار می رود انرژی ضربه فنر در حدود ۲٫۲۰۷ ژول دارند که برای سازه های بتنی که مقاومتی بین ۱۰ تا ۷۰ مگاپاسکال دارند مناسب است.

 

کارایی چکش اشمیت