Tensile Strength – độ bền kéo được xác định thông qua thí nghiệm kéo và thường được tính bằng đơn vị MPa (megapascal) hoặc N/mm², là chỉ số thiết yếu phản ánh khả năng chịu tải, độ an toàn và tính ứng dụng của một vật liệu trong môi trường kỹ thuật.
Độ bền kéo là gì?
Độ bền kéo của thép (tensile strength) là khả năng chống lại lực kéo tác động dọc theo chiều dài mà không bị gãy. Đây là một trong những chỉ tiêu cơ lý của thép quan trọng nhất, thường được sử dụng trong thiết kế và kiểm tra vật liệu.
Khi lực kéo vượt quá giới hạn chịu đựng, vật liệu sẽ biến dạng dẻo và cuối cùng là gãy đứt. Giá trị độ bền kéo giúp kỹ sư xác định xem thép có phù hợp với yêu cầu kết cấu hay không, đặc biệt trong ngành xây dựng, cầu đường và sản xuất máy móc.
Các thuật ngữ liên quan đến tensile strength:
- Yield Strength (Giới hạn chảy): Ngưỡng mà vật liệu bắt đầu biến dạng vĩnh viễn.
- Ultimate Tensile Strength (UTS): Lực kéo tối đa vật liệu chịu được trước khi đứt.
- Elongation (Độ giãn dài): Tỷ lệ phần trăm tăng chiều dài trước khi gãy, thể hiện tính dẻo.
Đặc điểm và lợi ích
Thép có độ bền kéo cao (high tensile strength) thường là thép hợp kim hoặc thép cường độ cao được nhiệt luyện hoặc cán nguội.
Đặc điểm:
- Chịu lực kéo lớn mà không bị đứt gãy.
- Có khả năng làm việc tốt trong môi trường khắc nghiệt (nhiệt độ cao, áp lực lớn, ăn mòn…).
- Được ứng dụng trong kết cấu thép xây dựng, ô tô, hàng không, giàn khoan,…
Độ bền kéo phản ánh khả năng chịu tải, độ an toàn và tính ứng dụng của vật liệu
Độ bền kéo của một số loại thép phổ biến
| Loại thép | Tensile Strength (MPa) | Ứng dụng |
| Thép xây dựng | 400 – 600 | Cốt thép trong bê tông |
| Thép không gỉ (stainless steel) | 500 – 1300 | Dụng cụ y tế, công nghiệp thực phẩm |
| Thép hợp kim thấp | 600 – 900 | Cơ khí chế tạo, kết cấu |
| Thép carbon cao | 800 – 1000 | Dao, lưỡi cắt, lò xo |
| Thép cường độ cao (high-strength steel) | > 1000 | Cầu thép, xe tải, máy móc công nghiệp |
Phương pháp kiểm tra độ bền kéo
Tensile strength test được thực hiện bằng máy kéo nén, tuân theo các tiêu chuẩn như ASTM E8, ISO 6892, hoặc TCVN 197-2:2002.
Các bước chính:
- Chuẩn bị mẫu tiêu chuẩn hình trụ hoặc hình chữ nhật.
- Đặt vào máy kéo nén vạn năng.
- Ghi nhận: lực kéo cực đại, giới hạn chảy, độ giãn dài.
- Phân tích kết quả bằng biểu đồ ứng suất – biến dạng (stress-strain curve).
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ bền kéo
- Thành phần hóa học: Carbon tăng => bền kéo tăng nhưng giảm độ dẻo.
- Nhiệt luyện: Tôi, ram, ủ… điều chỉnh tổ chức kim loại.
- Kích thước hạt: Hạt nhỏ => bền hơn.
- Phương pháp sản xuất: Cán nóng, cán nguội, rèn, ép…
Ứng dụng của tensile strength
- Thép xây dựng: Dùng để chọn loại thép phù hợp cho công trình dân dụng và công nghiệp.
- Cơ khí chế tạo: Chọn vật liệu cho trục, bánh răng, bulông.
- Ô tô – hàng không: Dùng thép có tỷ lệ bền/khối lượng cao để giảm trọng lượng nhưng vẫn đảm bảo độ bền.
- Dầu khí – năng lượng: Kết cấu giàn khoan, đường ống áp lực cao.
Hiểu rõ tensile strength – độ bền kéo của thép giúp các kỹ sư, nhà thầu và nhà sản xuất vật liệu lựa chọn đúng chủng loại vật liệu, đảm bảo chất lượng, độ an toàn và tối ưu chi phí.
Việc kiểm tra định kỳ thông số tensile strength cũng là một phần quan trọng trong quản lý chất lượng vật liệu xây dựng và cơ khí.
Thông tin chi tiết, vui lòng liên hệ:
Trụ sở chính:
CHANGSHU FENGYANG SPECIAL STEEL CO.,LTD
Địa chỉ: No.29 Huaye Road, Changshu City, Jiangsu Province, China
Văn phòng đại diện:
CÔNG TY TNHH CÔNG NGHIỆP QUỐC TẾ CHÂU DƯƠNG
Địa chỉ: Tầng 10 tòa nhà Ladeco, 266 Đội Cấn, Liễu Giai, Ba Đình, Hà Nội
Liên hệ mua hàng: (+84) 356506644 – Ms.Thanh
Email: nhanntt.chauduongsteel@gmail.com