Cường độ chịu kéo của thép là gì? Độ bền kéo & Sản xuất bu lông ốc vít
Cường độ chịu kéo của
thép là một trong cơ tính vô cùng quan trọng của thép và từ đó chúng ta có thể
tính toán sử dụng thép sao cho hợp lý đối với mỗi ứng dụng trong đời sống như
xây dựng nhà cửa, cầu, đường, sản xuất bu lông ốc vít, thanh ren…
Vậy cường độ chịu kéo của
thép là gì? Chúng ta cùng tìm hiểu trong bài viết dưới đây nhé!
Khái niệm Cường độ chịu
kéo của thép
Cường độ chịu kéo của
thép có thể hiểu đơn giản chính là khả năng chịu được lực kéo đứt của thép.
Về khái niệm, cường độ
chịu kéo của thép chính là số lượng ứng suất kéo dài hoặc kéo căng mà thép có
thể chịu được trước khi bị đứt hoàn toàn, nứt hoặc vỡ.
Cường độ chịu kéo của
thép còn được gọi là độ bền kéo.
Độ bền kéo của thép có
thể được xác định bằng cách sử dụng lực tác động kéo lên thép và tăng dần lên đến
khi thép bị đứt.
Độ bền kéo của thép là
chỉ số quan trọng trước khi sử dụng thép vào những ứng dụng.
Đơn vị của cường độ chịu
kéo thường là kg/cm2 hoặc N/mm2.
Trong lĩnh vực sản xuất,
chế tạo bu lông, đai ốc… người ta sẽ sử dụng các giá trị giới hạn chảy của
thép, cường độ chịu kéo cùng với các đặc điểm về khả năng chống ăn mòn, độ chịu
nén, chịu nhiệt… để sử dụng thép sao cho hợp lý.
Làm sao để gia tăng độ
bền kéo cho thép?
Cường độ chịu kéo của
thép xét cho cùng cũng là một trong những giá trị thể hiện cho độ bền của thép.
Mà nhắc đến độ bền của thép, chúng ta có thể hình dung đến cấp bền.
Vậy nếu chúng ta tăng cấp
bền của thép lên thì độ bền kéo của thép có tăng lên không?
Câu trả lời là Có.
Và để gia tăng độ bền
kéo cho thép, có một phương pháp thường được sử dụng ngay cả đối với các loại vật
tư đã thành sản phẩm, đó là phương pháp nhiệt luyện thép.
Cách đo cường độ chịu
kéo của thép
Để tính được độ bền kéo
của thép, chúng ta có thể sử dụng máy để kéo mẫu thép thử tới khi đứt.
Khi tác động ứng suất
kéo căng lên mẫu thép thử, nó sẽ bị biến dạng kéo hoặc giãn ra, và tới một mức
nhất định mẫu thử sẽ trở lại độ dài ban đầu.
Và nếu một ứng suất đủ
lớn để làm biến dạng thép vĩnh viễn, mặt cắt ngang của thanh thép mẫu thử sẽ giảm
và khả năng chịu đựng của mẫu thử sẽ tăng lên. Và đến khi thanh thép không thể
chịu được áp lực từ lực kéo nữa thì sẽ bị đứt, gãy, vỡ…
Khả năng chống đứt gãy
dưới ứng suất kéo là một trong những thông số quan trọng và được đo lường cẩn
thận trước khi sử dụng của vật liệu nói chung và thép nói riêng vào các kết cấu.
Qua đó có thể tính toán được tải trọng mà vật liệu, thép có thể chịu được trước
khi cấu trúc bị phá vỡ, liên quan chặt chẽ tới tính an toàn của mỗi công trình.
Thông qua cường độ chịu
kéo của thép mà chúng ta có thể quyết định sử dụng vật liệu dẻo hơn hay cứng
hơn.
Ứng dụng của cường độ
chịu kéo trong sản xuất bu lông
Bu lông là thiết bị được
sử dụng nhiều trong các kết cấu công trình xây dựng hiện nay. Thường có 3 loại
bulong chính bao gồm: Bu lông tinh thô, bu lông thường và bu lông cường độ cao.
Và bulông tinh thô không được sử dụng phổ biến như 2 loại còn lại.
Với bu lông thường
Được sản xuất theo tiêu
chuẩn ASTM A307 với vật liệu sản xuất là loại thép có hàm lượng carbon và cấp độ
bền thấp. Cường độ chịu kéo của loại thép dùng để chế tạo bu lông thường là Fub
= 420Mpa.
Thường được sản xuất
theo tiêu chuẩn ASTM A325/A325M hoặc tiêu chuẩn A490/490M bằng loại thép có cấp
độ bền cao.
Cường độ chịu kéo của
loại thép dùng để sản xuất là Fub = 830Mpa với các bu lông có đường kính d từ
16 tới 27mm và Fub = 725Mpa với các bulông có đường kính từ 30 tới 36mm.
Bu lông cường độ cao
thường được sử dụng trong các kết cấu yêu cầu cao về khả năng chịu tải trọng lớn,
các liên kết chịu ma sát hay liên kết ép mặt.
Tham khảo thêm các tin tức liên quan:
Bu lông, ốc vít là gì? cấu tạo và phân loại bu lông-ốc vít
Cách phân biệt các cấp của bu lông
Hoặc các bài viết cùng chủ đề tại
Nhận xét
Đăng nhận xét