Tensile Strength là gì? Giới hạn độ bền kéo của vật liệu

Tensile strength là một trong những đặc tính quan trọng nhất yêu cầu phải đảm bảo của các loại vật liệu ứng dụng trong các ứng dụng kết cấu. Vậy cụ thể Tensile strength gì? Ý nghĩa của Tensile strength là gì? có gì đặc biệt? Cùng chúng tôi tìm hiểu qua bài viết tổng hợp dưới đây nhé!

Khái niệm tensile strength là gì

Tensile strength hay còn gọi là Ultimate tensile strength dịch nghĩa là giới hạn bền kéo, độ bền kéo giới hạn hay cường độ chịu kéo giới hạn, là khả năng chống lại sự phá vỡ dưới ứng suất kéo. Hiểu đơn giản hơn tensile strength chính là giá trị ứng suất của vật liệu tại thời điểm chúng bị phá hủy.

Hiện nay, tensile strength đã được thống kê vào nhiều hệ thống tiêu chuẩn quốc tế như ISO 527 ASTM D638. Để xác định được độ bền kéo cần thực hiện đo các mẫu thử bằng phương pháp phá vỡ liên kết mẫu thử. Từ đó sẽ giúp sản xuất, thiết kế các loại máy móc có độ chính xác cao hơn.

tensile strength là gì

Tensile strength có đơn vị đo chuẩn N/mm2 ~ PSI ~ MPA) và có công thức tính chi tiết như sau:

Giới hạn độ bền kéo: F/A

Trong đó:

  • F là lực tác động lên vật liệu, đơn vị N
  • A là diện tích của vật liệu, đơn vị mm2

Tham khảo: Cách kiểm tra giấy chứng nhận chất lượng và xuất xứ COCQ

Ý nghĩa của tensile strength

ý nghĩa của tensile strength giới hạn bền

Trên thực tế, trong tiêu chuẩn tensile strength sử dụng rất nhiều định nghĩa khác nhau. Cụ thể:

  1. Chiều dài cữ – Gauge Length: Là phần chiều dài của hình trụ hoặc lăng trụ của mẫu thử để đo độ giãn dài. Trong đó cần phân biệt:
  2. Chiều dài cữ ban đầu – Original gauge length (Lo): là chiều dài cữ trước khi đặt lực.
  3. Chiều dài cữ lúc cuối – Final gauge length (Lu): chiều dài cữ sau khi kéo đứt mẫu thử.
  4. Chiều dài phần song song – Parallel length (Lc): chiều dài phần song song sẽ được gia công của mẫu thử. Khái niệm này có thể thay thế cho định nghĩa về khoảng cách giúp mẫu thử không gia công với má kẹp.
  5. Độ giãn dài của thép khi kéo – Elongation (Ln): Là lượng gia tăng từ chiều dài của cữ ban đầu được tính là 0 đến một thời điểm bất kỳ khi kéo với khoảng cách di chuyển được tính theo đơn vị mm hoặc cm.
  6. Độ giãn dài tương đối – Percentage elongation: Là độ giãn dài tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu với công thức tính % dãn dài = Ln/Lo x 100%. Đơn vị đo mm/mm hoặc %.

Tham khảo: Phân loại các dòng điện được sử dụng phổ biến hiện nay.

Ngoài ra độ giãn dài tương đối này còn có 4 kiểu là:

  • Độ giãn dài dư tương đối: tiếng Anh là percentage permanent elongation là tiêu chuẩn thể hiện sự tăng lên của mẫu thử với chiều dài cữ ban đầu, bỏ qua ứng suất. Được tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu.
  • Độ giãn dài tương đối sau khi đứt (A): tiếng Anh là Percentage elongation after fracture là độ giãn dài cữ sau khi đứt với công thức tính: % = Lf/Lo x 100%, được tính theo phần trăm của chiều dài cữ ban đầu, đơn vị đo mm/mm hoặc %.
  • Độ giãn dài tương đối tổng sau khi đứt (At): tiếng Anh Percentage total elongation at fracture: là độ giãn dài tổng sau khi bị đứt, được tính bằng độ giãn dài dẻo + độ giãn dài đàn hồi và bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu.
  • Độ giãn dài khi ở lực thử lớn nhất (Agt): tiếng Anh là Percentage elongation at maximum force là sự tăng lên của chiều dài mẫu thử ở thời điểm lực lớn nhất. Được tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu và được xác định giữa độ giãn dài tương đối khi lực thử lớn nhất và độ giãn dài tương đối không tỷ lệ khi lực thử lớn nhất.
  • Chiều dài cữ cho máy đo độ giãn: Tiếng Anh là Extensometer gauge length là chỉ số về chiều dài song song từ mẫu thử dùng để đo phần kép dài đặt trên máy đo độ giãn.  Để đo giới hạn bền chảy và bền đứt thì thông số Le ≥ Lo/2. Còn để đo thông số đang hoặc sau khi thử lực lớn nhất thì Le gần bằng Lo.
  • Độ kéo dài – Extension: Là lượng tăng lên của chiều dài cữ cho máy đo độ giãn Lo đã xác định được tại thời điểm đã cho. Với 2 loại kéo dài đang được ứng dụng là:
  • Độ kéo dài tương đối dư – Percetage permanent extension: Độ kéo dài tương đối tại thời điểm chảy Ao – Percentage yield point extension
  • Độ thắt tương đối (Z) – Percentage reduction of area: Là chỉ số thể hiện độ thay đổi diện tích ở bề mặt ngang lớn nhất xuất hiện khi thử được tính bằng phần trăm của diện tích mặt cắt ngang ban đầu.
  • Lực lớn nhất – Maximum Force (Fm): Là lực lớn nhất được thử qua mẫu thử sau khi đã chảy qua điểm chảy xác định.
  • Lực kéo đứt của thép -Force at break (F): Thể hiện lực được tính tại điểm mẫu thử bắt đầu bị đứt.
  • Ứng suất – Stress: Lực được chia cho diện tích của bề mặt cắt ngang từ ban đầu của các mẫu thử tịa một thời điểm trong khi thử nghiệm.
  • Giới hạn chảy – Yield strength: Là ứng suất tại điểm chảy của vật liệu kim loại khi đó xuất hiện biến dạng dẻo mà lực thử không tăng. Ngoài ra, giữa giới hạn chảy trên và giới hạn chảy dưới sẽ có sự khác nhau.

Tham khảo: Tìm hiểu về lưu lượng nước, hơi, khí trong hệ thống công nghiệp.

Ứng dụng của tensile strength – giới hạn bền kéo

Hy vọng qua bài viết trên đây sẽ giúp các bạn có thêm hiểu biết về khái niệm tensile strength là gì? Tóm lại tensile strength là một chỉ số quan trọng thể hiện độ chính xác của các loại máy móc, thiết bị.

Xem thêm một số sản phẩm thiết bị công nghiệp:

Trọng lượng riêng của thép là gì? Bảng công thức tính 2022
✅ Sản phẩm van bi điều khiển điện chính hãng
Van điều khiển bằng điện nhập khẩu

5/5 - (2 bình chọn)

2 thoughts on “Tensile Strength là gì? Giới hạn độ bền kéo của vật liệu

  1. Pingback: Tensile strength – giới hạn bề kéo vật liệu là gì? – Van Khí Nén | Van công nghiệp wonil Hàn Quốc giá tốt

  2. Pingback: Tensile Strength là gì? Giới hạn ...

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai.