Tensile Strength Là Gì? Tổng Quan Về độ Bền Kéo Vật Liệu

1. Tensile strength là gì?

Tensile strength là gì?

Tensile Strength là cụm từ tiếng Anh của khái niệm “Giới hạn bền kéo” (hay còn gọi là: ultimate tensile strength/cường độ chịu kéo giới hạn/độ bền kéo/độ bền kéo giới hạn) được hiểu là khả năng chống lại sự phá vỡ dưới ứng suất kéo. Đây là một trong những đặc tính quan trọng nhất của vật liệu dùng cho các ứng dụng kết cấu.

Trong tiêu chuẩn này sử dụng các định nghĩa sau:

• Chiều dài cữ (L) (Gauge length): Chiều dài phần hình trụ hoặc lăng trụ của mẫu thử để đo độ giãn dài. Đặc biệt cần phân biệt giữa.
• Chiều dài cữ ban đầu (Lo) (Original gauge length): Chiều dài cữ trước khi đặt lực.
• Chiều dài cữ lúc cuối (Lu) (Final gauge length): Chiều dài cữ sau khi mẫu thử bị kéo đứt
• Chiều dài phần song song (Lc) (Parallel length): Chiều dài phần song song được gia công của mẫu thử.
• Chú thích – Khái niệm chiều dài phần song song thay cho khái niệm khoảng cách giữa các má kẹp đối với mẫu thử không gia công.
• Độ giãn dài (Elongation): Lượng gia tăng của chiều dài cữ ban đầu (Lo) tại bất kỳ thời điểm nào trong khi thử.
• Độ giãn dài tương đối (Percentage elongation): Độ giãn dài tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu (Lo)
• Độ giãn dài dư tương đối (Percentage permanent elongation): Sự tăng lên của chiều dài cữ ban đầu của mẫu thử sau khi bỏ ứng suất qui định (xem 4.9), được tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu (Lo)
• Độ giãn dài tương đối sau khi đứt (A) (Percentage elongation aller fracture): Độ giãn dài dư của chiều dài cữ sau khi đứt (Lu – Lo) được tính bằng phần trăm của chiều dài cữ lúc đầu (Lo)
• Lực trên đơn vị diện tích (N/mm2, Mpa hoặc Psi) cần thiết để phá vỡ mẫu thử theo cách như vậy gọi là độ bền kéo hoặc độ bền kéo tại điểm đứt. Những thử nghiệm tương tự để đo đặc tính kéo của nhựa trong hệ thống tiêu chuẩn ISO là ISO 527, trong hệ thống ASTM  là ASTM D638. Giá trị báo cáo trong tiêu chuẩn ISO 527 và ASTM D638 nhìn chung không có sự thay đổi đáng kể và mỗi thử nghiệm cho kết quả tốt hay không phụ thuộc ngay từ đầu vào quá trình lựa chọn và xử lý mẫu thử.
• Các phương pháp xác định giới hạn bền kéo được sử dụng cho dạng màng film là ASTM D882 hoặc ISO 1184. Để xác định giới hạn bền kéo cho cao su, vật liệu có độ đàn hồi cao, người ta sử dụng tiêu chuẩn ASTM D412 hoặc ISO 37.
• Trong tiêu chuẩn ISO 527, ASTM D638, các mẫu thử được chế tạo thành hình dạng mái chèo có kích thước xác định. Có thể đúc mẫu, hoặc dùng các máy cắt mẫu chuyên dụng. Sau đó mẫu được đo trên máy đo lực kéo đứt để xác định giới hạn bền kéo

• Độ giãn dài tương đối tổng sau khi đứt (At) (Percentage total elongation at bactuue): Độ giãn dài tổng (độ giãn dài đàn hồi cộng với độ giãn dài dẻo) của chiều dài cữ tại thời điểm đứt tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu (L0)
• Độ giãn dài khi lực thử lớn nhất (Percentage elongation axit maximum force): Sự tăng lên của chiều dài cữ của mẫu thử khi lực thử lớn nhất, tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu. Nó thường được xác định ở giữa độ giãn dài tương đối tổng khi lực thử lớn nhất (Agt) và độ giãn dài tương đối không tỷ lệ khi lực thử lớn nhất (Ag)
• Chiều dài cữ cho máy đo độ giãn (Lo) (Extensometer gauge length): Chiều dài phần song song của mẫu thử dùng để đo phần kéo dài đặt trên máy đo độ giãn.
• Để đo giới hạn bền chảy và bền đứt thì thông số Le ≥ Lo/2.
• Để đo các thông số “khi” hoặc “sau” lực thử lớn nhất, Le gần bằng Lo
• Độ kéo dài (Extension): Lượng tăng lên của chiều dài cữ do máy đo độ giãn (L0) xác định được tại thời điểm đã cho.
• Độ kéo dài tương đối dư (Percentage permaent extension): Lượng tăng lên của chiều dài cữ trên máy đo độ giãn xác định được sau khi bỏ ứng suất qui định khỏi mẫu thử, được tính bằng phần trăm chiều dài cữ của máy đo độ giãn (Le)
• Độ kéo dài tương đối tại điểm chảy (Ao) (Percentage yield point extension): Phần kéo dài giữa điểm bắt đầu chảy và điểm bắt đầu biến cứng đều đối với vật liệu chảy không liên tục. Nó được tính bằng phần trăm của chiều dài cữ của máy đo độ giãn.
• Độ thắt tương đối (Z) (Percentage reduction of area): Độ thay đổi diện tích mặt cắt ngang (So-So) lớn nhất xuất hiện khi thử được tính bằng phần trăm của diện tích mặt cắt ngang ban đầu (So)
• Lực lớn nhất (Fm) (Maximun force): Lực lớn nhất tác dụng lên mẫu thử trong khi thử sau khi qua điểm chảy. Đối với vật liệu không có điểm chảy, là giá trị lực lớn nhất khi thử.
• Ứng suất (Shess): Lực thử chia cho diện tích mặt cắt ngang ban đầu (So) của mẫu thử tại thời điểm bất kỳ trong khi thử.
• Giới hạn bền kéo (Rm) (Tensile strength): Ứng suất tương ứng với lực lớn nhất (Fm)
• Giới hạn chảy (Yield strength): ứng suất tại điểm chảy của vật liệu kim loại khi đó xuất hiện biến dạng dẻo mà lực thử không tăng. Có sự khác nhau giữa:
• Giới hạn chảy trên (Reit) (Upper yield strength): Giá trị ứng suất lại điểm khi xuất hiện sự giảm đầu tiên của lực thử (xem hình 2).
• Giới hạn chảy dưới (ReL) (Lower yield strength): Giá trị ứng suất nhỏ nhất trong quá trình chảy dẻo, không tính đến bất kỳ hiệu ứng chuyển tiếp ban đầu nào.
• Giới hạn dẻo qui ước với độ kéo dài không tỷ lệ (Rp) (Proof strength non-proportional extension): ứng suất tại đó độ kéo dài không tỉ lệ bằng với phần qui định của chiều dài cữ cho máy do độ giãn (Le) (xem hình 3). Ký hiệu sử dụng được kèm theo phần trăm qui định, ví dụ Rp0.2
• Giới hạn dẻo qui ước với độ kéo dài tổng (Rt) (Proof strength, total extension): Ứng suất tại đó độ kéo dài tổng (độ kéo dài đàn hồi cộng độ kéo dài dẻo) bằng với độ giãn dài quy định của chiều dài cữ cho máy đo độ giãn (Le) (xem hình 4). Ký hiệu sử dụng được kèm theo phần trăm qui định, ví dụ Rt0.5
• Giới hạn bền qui ước (R1) (Permanent set strength): Ứng suất tại đó sau khi bỏ lực, độ giãn dài dư hoặc độ kéo dài dư được tính bằng phần trăm của chiều dài cữ ban đầu (Lo) hoặc chiều dài cữ cho máy đo độ giãn (Lo) không được vượt quá mức qui định (xem hình 5).
• Ký hiệu sử dụng được kèm theo phần trăm qui định của chiều dài cữ ban đầu (Lo) hoặc của chiều dài cữ cho máy đo độ giãn (Lo), ví dụ Rt0.2

Tuấn Hưng Phát đang phân phối độc quyền các dòng sản phẩm như van bi 1 chiều, van bi điều khiển điện, van bi mặt bích, van bi inox điều khiển điện…có sức độ bền kéo vật liệu cao, đảm bảo độ bền và tính chịu áp lực khi ứng dụng vào các hệ thống lắp đặt. Mọi chi tiết liên hệ:

CÔNG TY TNHH THƯƠNG MẠI TUẤN HƯNG PHÁT

• Địa chỉ: LK37/11 KĐT Phú Lương, Phú Lương, Hà Đông, Hà Nội, Việt Nam
• Hotline: 0915.891.666
• Website: https://tuanhungphat.vn/
• Email: Kinhdoanh@tuanhungphat.vn
• Fanpage: FB.com/tuanhungphat.vn