Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7452-4:2004 quy định phương pháp thử nghiệm nhằm xác định độ bền góc hàn của thanh profile poly(vinyl clorua) không hóa dẻo (U-PVC) sử dụng trong chế tạo cửa sổ và cửa đi. Đây là một trong những tiêu chuẩn kỹ thuật quan trọng giúp đánh giá chất lượng liên kết hàn nhiệt, đảm bảo tính an toàn, độ bền cơ học và tuổi thọ của kết cấu cửa trong quá trình sử dụng thực tế.
Tóm tắt nội dung chi tiết các điều khoản đầu (Từ Điều 1 đến Điều 4) Điều 1: Phạm vi áp dụngĐiều khoản này xác định rõ giới hạn và đối tượng áp dụng của tiêu chuẩn, cụ thể bao gồm:
- Tiêu chuẩn này quy định phương pháp thử nghiệm cơ học để xác định độ bền của các góc liên kết bằng công nghệ hàn nhiệt từ các thanh profile U-PVC.
- Đối tượng áp dụng trực tiếp là các loại khung cửa sổ, cánh cửa sổ, khung cửa đi và cánh cửa đi được sản xuất từ vật liệu U-PVC có cấu trúc khoang rỗng hoặc đặc.
- Phương pháp thử này giúp các nhà sản xuất kiểm soát chất lượng quy trình hàn, đồng thời là cơ sở để các cơ quan chức năng kiểm định và chứng nhận chất lượng sản phẩm hợp chuẩn.
Để áp dụng tiêu chuẩn này một cách chính xác, cần kết hợp tham chiếu với các tài liệu và tiêu chuẩn liên quan sau:
- Các tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế về thanh profile U-PVC dùng cho cửa sổ và cửa đi, quy định về yêu cầu kỹ thuật và phương pháp lấy mẫu.
- Các tài liệu hướng dẫn về sai số đo lường, hiệu chuẩn thiết bị thử nghiệm lực cơ học nhằm đảm bảo tính đồng nhất và độ tin cậy của kết quả thử nghiệm.
- Trong trường hợp các tài liệu viện dẫn có sự thay đổi hoặc được sửa đổi, bổ sung, người áp dụng cần cập nhật phiên bản mới nhất theo quy định hiện hành.
Nguyên lý cốt lõi của phương pháp thử nghiệm độ bền góc hàn được quy định như sau:
- Mẫu thử là một góc hàn hoàn chỉnh (thường có góc 90 độ) được cắt ra từ khung hoặc cánh cửa thành phẩm, hoặc được hàn riêng biệt từ các đoạn thanh profile theo đúng quy trình công nghệ sản xuất thực tế.
- Mẫu thử được đặt vào đồ gá chuyên dụng của máy thử lực. Lực tác động (có thể là lực nén hoặc lực kéo tùy theo phương pháp cụ thể được lựa chọn) sẽ được truyền trực tiếp lên hai nhánh của góc hàn.
- Lực tác động tăng dần với tốc độ không đổi cho đến khi mối hàn hoặc vùng lân cận mối hàn bị phá hủy hoàn toàn (xuất hiện vết nứt, gãy đôi).
- Độ bền góc hàn được xác định thông qua giá trị lực phá hủy lớn nhất ghi nhận được trên máy đo, hoặc thông qua việc tính toán ứng suất phá hủy dựa trên tiết diện danh nghĩa của thanh profile.
Để tiến hành thử nghiệm đạt độ chính xác cao, hệ thống thiết bị phải đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật nghiêm ngặt:
- Máy thử lực (máy thử kéo hoặc nén vạn năng): Phải có khả năng tạo ra lực tác động liên tục, êm và kiểm soát được tốc độ gia tải theo quy định. Máy phải được trang bị bộ phận đo lực với độ chính xác cao, sai số cho phép nằm trong giới hạn tiêu chuẩn quy định.
- Đồ gá thử nghiệm: Thiết bị gá đỡ phải được thiết kế chuyên dụng để giữ chặt các nhánh của mẫu thử góc hàn. Đồ gá phải đảm bảo truyền lực đều, không gây ra hiện tượng trượt mẫu hoặc tập trung ứng suất cục bộ tại các điểm tiếp xúc ngoài vùng hàn trong suốt quá trình thử nghiệm.
- Dụng cụ đo kích thước: Sử dụng thước cặp, thước đo góc hoặc các thiết bị đo chuyên dụng có độ chính xác đến 0,1 mm để đo đạc kích thước hình học, chiều dày thành profile và tiết diện của mẫu thử trước khi tiến hành ép hoặc kéo.
CỬA SỔ VÀ CỬA ĐI - PHƯƠNG PHÁP THỬ - PHẦN 4: XÁC ĐỊNH ĐỘ BỀN GÓC HÀN THANH PROFILE U-PVC
Windows and doors - Test method -Part 4: Determination of strength of welded comers for U-PVC profiles
Tiêu chuẩn này quy định phương pháp xác định độ bền của góc hàn và mối nối hình chữ T của thanh profile U-PVC dùng làm cửa sổ và cửa đi.
Khi áp dụng phương pháp này cần xét đến điều kiện lắp đặt tương ứng với quy định của nhà sản xuất.
Tiêu chuẩn này không áp dụng cho các liên kết giữa cửa sổ hoặc cửa đi với khung và với kết cấu xây dựng.
Góc hàn và mối nối hình chữ T của thanh profile được thử đến tải trọng phá hủy ở điều kiện nhiệt độ và tốc độ xác định. Từ tải trọng phá hủy tính độ bền mối hàn.
3.1. Thiết bị xác định tải trọng góc hàn và mối nối chữ T phải đảm bảo các thông số sau:
- khoảng đo tải trọng từ 2 kN đến 20 kN;
- có bộ phận tự ghi tải trọng tại thời điểm mẫu bị phá hủy;
- độ chính xác của phép đo: ± 3 %;
- tốc độ thử: (50 ± 5) mm/phút.
3.2. Bố trí mẫu thử
Bố trí mẫu hàn góc hình L theo Hình 1 và bố trí mẫu hàn mối nối hình chữ T theo Hình 2.
CHÚ DẪN:
1 Dụng cụ kẹp 2 Trụ đỡ cứng phía trên chiều dài kẹp ít nhất là 400 mm | 3 Khung 4 Hộp trụ đỡ tùy chọn (5±0,5)mm |
Hình 1 - Mô tả thử uốn góc hàn của thanh profile
CHÚ DẪN:
1 Dụng cụ kẹp 2 Trụ đỡ cứng phía trên chiều dài kẹp ít nhất là 400 mm | 3 Khung 4 Hộp trụ đỡ tùy chọn (5±0,5)mm |
Hình 2 - Mô tả thử uốn góc hàn của mối nối hình chữ T
Chuẩn bị mỗi loại thanh profile 3 mẫu thử để có giá trị trung bình.
4.1. Hàn mẫu góc hình L
Cắt vát hai thanh profile một góc 45°, hàn nóng các góc cắt trên với nhau để tạo một góc vuông (90 ±1)°.
4.2. Hàn mẫu liên kết chữ T
Mẫu thử là một mối liên kết hàn hình chữ T với một góc (90 ± 1)°. Chuẩn bị một thanh profile khung dài ít nhất 500 mm và một thanh đố dài ít nhất 400 mm. Trước khi hàn, tạo rãnh hình chữ V trên thanh khung một góc 2 x 45°, với độ sâu theo công thức:
0,5 . (w - s)
trong đó:
w là chiều rộng thanh đố;
s là khoảng cách hàn.
Một đầu thanh đố được cưa vát tạo một góc 90°cân xứng. Thanh khung và thanh đố được hàn với nhau tại vị trí rãnh 90 ° sao cho chiều dài thanh đố không nhỏ hơn 400 mm tính từ đầu thanh đố (xem Hình 2)
- Tiến hành thử độ bền mối hàn trong điều kiện nhiệt độ (27 ± 2) °C.
- Làm sạch phía ngoài mối hàn bằng các cách thông thường như: cạo sạch, gọt, đánh bóng. v.v...
- Đặt từng góc mẫu vào thiết bị và cố định mẫu với một nẹp được thiết kế phù hợp, tạo nên một khung vững chắc (xem Hình 1 và 2).
- Đánh dấu điểm truyền tải tại khoảng cách L. Truyền tải trọng từ từ theo phương thẳng đứng với tốc độ 50mm/phút, cho tới khi mẫu bị phá hủy. Ghi lại tải trọng phá hủy Ft.
Cường độ phá hủy (d) của góc hàn hoặc mối nối chữ T phụ thuộc vào tải trọng phá hủy, kích thước hình học profile, tính bằng N/mm2, theo công thức:
trong đó
Ft, là tải trọng phá hủy mẫu, tính bằng N;
L là khoảng cách cánh tay đòn tính đến điểm chất tải, tính bằng mm;
W là mômen chống uốn của mặt cắt thanh profile theo hướng chuyển tải = l/e, tính bằng mm3;
I là mômen quán tính trên trục zz' (xem Hình 3) của mặt cắt thanh profile (do nhà sản xuất cung cấp), tính bằng mm4; đối với các mối nối của nhiều loại thanh profile khác nhau thì áp dụng mômen quán tính nhỏ nhất;
e là khoảng cách giữa điểm A và trục giữa zz', tính bằng mm (xem Hình 3).
Kết quả là giá trị trung bình cộng của kết quả thử của ba mẫu, lấy chính xác đến 1 N.
Hình 3 - Mô tả vị trí điểm chịu lực uốn lớn nhất
Báo cáo thử ít nhất gồm các thông tin sau:
- Viện dẫn tiêu chuẩn này;
- Tên của cơ quan thử nghiệm;
- Ngày thử và người tiến hành phép thử;
- Thông tin về mẫu thử, loại thanh profile và vị trí mối hàn;
- Giá trị tải trọng phá hủy mẫu (N) và lực phá hủy mẫu tính toán (N/mm2);
- Các chi tiết trong quá trình thử nghiệm (nếu có);
- Nhận xét về mối hàn sau khi thử nghiệm;
- Các thông tin khác, nếu cần.
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9366-2:2012 về Cửa đi cửa sổ - Phần 2: Cửa kim loại
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7452-6:2004 (ISO 9379:1989) về Cửa sổ và cửa đi − Cửa đi − Phần 6: Thử nghiệm đóng và mở lặp lại
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11857:2017 (ISO 15099:2003) về Đặc trưng nhiệt của cửa sổ, cửa đi và kết cấu che nắng - Tính toán chi tiết
- 1 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 9366-2:2012 về Cửa đi cửa sổ - Phần 2: Cửa kim loại
- 2 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 7452-6:2004 (ISO 9379:1989) về Cửa sổ và cửa đi − Cửa đi − Phần 6: Thử nghiệm đóng và mở lặp lại
- 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11857:2017 (ISO 15099:2003) về Đặc trưng nhiệt của cửa sổ, cửa đi và kết cấu che nắng - Tính toán chi tiết