Từ xa xưa cho tới tận ngày nay, thép luôn là một hợp kim không thể thiếu trong lĩnh vực lao động, sản xuất. Để đảm bảo tính an toàn của các hạng mục, sản phẩm sử dụng thép, cường độ chịu kéo của thép luôn đóng vai trò vô cùng quan trọng. Cùng Thép Mạnh Hưng Phát tìm hiểu ngay bảng tra cường độ chịu kéo của thép năm 2024 để hiểu rõ hơn về loại vật liệu này nhé!
1. Cường độ chịu kéo của thép là gì?
Cường độ chịu kéo của thép là thông số của một loại thép mà thể hiện khả năng chống chịu của vật liệu này trước các tác động hay sự hủy hoại hay điều kiện môi trường bất lợi từ bên ngoài.
Các sản phẩm dễ dàng tìm thấy trong đời sống thường nhật như bu lông, ốc vít hay y ren,... thì cường độ chịu kéo của chúng đóng một vai trò vô cùng quan trọng trong việc đảm bảo độ an toàn của sản phẩm đó cũng như khả năng ứng dụng của chúng vào trong thực tế. Qua các thí nghiệm và đánh giá thì bảng tra cường độ chịu kéo của thép đã được đúc kết lại bởi các chuyên gia.
Cường độ chịu kéo của thép quyết định tính an toàn và khả năng ứng dụng
>>>> TÌM HIỂU THÊM:
- Bảng tiêu chuẩn ống thép đúc về kích thước, trọng lượng hiện nay
- Bảng quy cách, tiêu chuẩn ống thép đen chuẩn update mới nhất 2024
2. Tính chất cốt thép
Việc đầu tiên trước khi đi vào tìm hiểu bảng tra cường độ chịu kéo của thép là bạn cần phải nắm rõ tính chất cốt thép của vật liệu này. Khi muốn xác định được tính năng cơ học của cốt thép, người thực hiện cần tiến hành các thí nghiệm kéo trên các mẫu thép và sẽ có kết quả xuất hiện là biểu đồ quan hệ ứng suất σ và biến dạng ɛ. Hiện nay trên thị trường có hai loại thép phổ biến là loại thép rắn và thép dẻo, chúng được phân loại dựa vào hai đại lượng trên. Trong đó:
- Thép dẻo có hàm lượng carbon thấp hay thép hợp kim thấp cán nóng. Chúng có giới hạn chảy từ 200-500MPa. Biến dạng cực hạn của chúng es* bằng 0.15:0.25. Loại thép này có giới hạn bền lớn hơn giới hạn chảy từ 20-40%
- Ngược lại, thép rắn thường sẽ là loại thép đã qua quá trình gia công nhiệt hoặc gia công nguội. Chúng có giới hạn bền vào khỏng 500 – 2000 MPa và biến dạng cực hạn es* bằng 0.05 : 0.1. Giới hạn chảy của loại thép này không có giá trị rõ ràng như cốt thép dẻo.
Tính chất cốt thép được đúc kết thông qua thí nghiệm
>>>> XEM THÊM: Thép ống đen | Đặc điểm, quy trình sản xuất hiện nay
3. Ứng suất của thép
Đối với những ai làm việc trong lĩnh vực liên quan đến thép, có 3 giới hạn quan trọng nhất mà các bạn cần quan tâm đó là:
- Giới hạn đàn hồi σel: Có thể xác định được bằng ứng suất ở cuối giai đoạn đàn hồi
- Giới hạn bền σb: Đây là giá trị ứng suất lớn nhất mà mác thép có thể chịu được trước lúc bị tác động kéo đứt từ bên ngoài.
- Giới hạn chảy σy: Có thể xác định bằng ứng suất nằm ở đầu giai đoạn chảy.
Đối với nhóm thép dẻo có giới hạn chảy rõ ràng thì bạn hoàn toàn có thể dựa vào biểu đồ ứng suất.
Tuy nhiên trong trường hợp là nhóm thép rắn không có giới hạn đàn hồi và giới hạn chảy chi tiết, bạn có thể xem xét tham khảo quy ước rõ ràng như sau: Giới hạn đàn hồi quy ước giá trị ứng suất σel với biến dạng dư tỉ đối là 0.02%. Bên cạnh đó giới hạn chảy được quy ước với giá trị ứng suất σy cùng biến dạng dư tỉ đối được tính bằng 0.2%.
>>>> XEM THÊM: Báo giá ống đúc thép chất lượng tốt với độ bền cao
4. Bảng tra cường độ chịu kéo của thép mới nhất 2024
Dưới đây là bảng tra cơ tính của một vài loại thép dựa trên mác thép phổ biến hiện nay:
Mác thép |
Tiêu chuẩn |
Cơ tính |
CT3 |
TOCT 380-71 |
|
C55 |
TCVN 1765-75 |
|
C65 |
TCVN 1765-75 |
|
C45 |
TCVN 1765-75 |
|
Inox 304L |
AISI |
|
SUS 316 |
JIS |
|
Inox 304 |
AISI |
|
>>>> XEM THÊM: 1 cây thép dài bao nhiêu mét? Chiều dài các loại thép hiện nay
5. Công thức tính cường độ chịu kéo của thép cơ bản
Cường độ là là khả năng chống lại của vật liệu trước sự phá hoại của ứng suất xuất hiện trong vật liệu. Ứng suất này xuất từ ngoại lực hoặc điều kiện môi trường. Đây là thông số tiêu chuẩn, được tính toán bằng cường độ đặc trưng của mẫu thử nhân với hệ số làm việc của vật liệu trong thực tế.
5.1. Cường độ tiêu chuẩn của cốt thép Rsn
Cường độ tiêu chuẩn của cốt thép (Rsn) được xác định bằng cường độ giới hạn chảy với xác suất được đảm bảo không dưới 95%. Ta có:
Rsn = σym (1 0 Sv)
Trong đó:
- σym là giá trị trung bình của giới hạn chảy khi thí nghiệm kéo một số mẫu.
- S = 1.64 - ứng với xác suất đảm bảo không dưới 95%.
- V là hệ số biến động. Nếu quy trình sản xuất hiện đại, đạt tiêu chuẩn thì v = 0.05 ÷ 0.08.
5.2. Cường độ tính toán của cốt thép Rs ; Rsc
Cường độ này được coi là cường độ tiêu chuẩn của thép nhân với hệ số gC và chia cho hệ số gM. Với các số liệu thường là các số liệu tiêu chuẩn thể hiện cho tính an toàn của loại mác thép/ sản phẩm từ thép đó trước khi áp dụng vào các vật phẩm, dự án thực tế. Ta có công thức cường độ tính toán của cốt thép Rs, Rsc như sau:
Rs= β. (Rsn/ Ks) . ms
Trong đó:
- K là hệ số an toàn về cường độ của thép.
- Ks = 1,1 : 1,25 đối với cốt cán nóng.
- Ks = 1,5 : 1,74 khi sợi thép kéo nguội và cường độ cao.
- Ms là hệ số điều kiện làm việc tiêu chuẩn của thép.
>>>> THAM KHẢO THÊM: Xây nhà khung thép có rẻ không? Những lợi ích và giá chi tiết
6. Ứng dụng cường độ chịu kéo của thép trong sản xuất bu long hiện nay
Hiện nay, trong sản xuất có rất nhiều loại bu long trong kết cấu thép được sử dụng có thể kể đến như: bu long thường, bu long tinh chế, bu long cường độ cao,...Tuy nhiên, hai loại được sử dụng phổ biến nhất hiện nay là bu long thường và bu long cường độ cao. Cụ thể thông tin về hai loại bulong lần lượt như sau:
- Bu long thường
Đây là loại bu long thường được chế tạo theo tiêu chuẩn ASTM A307. Để sản xuất ra loại bu long này, người ta sử dụng thép cacbon thấp. Cường độ chịu kéo của thép cacbon thấp theo tiêu chuẩn ASTM A307 cấp A là Fub = 420 Mpa.
Bulong A307 có thể có đầu hình vuông, hình lục giác hoặc đầu chìm. Với đặc tính như này, bu long thường không được phép sử dụng cho các liên kết chịu mỏi.
Loại bu long thường được làm từ thép cacbon thấp
- Bu long cường độ cao
Bên cạnh đó, bu long cường độ cao được sản xuất theo tiêu chuẩn ASTM A325/A325M hoặc tiêu chuẩn A490/490M. Khác với bu long thường, bu long cường độ cao được làm từ loại thép có cường độ cao.
Theo tiêu chuẩn ASTM A325M, cường độ chịu kéo của thép cường độ cao trong loại bulong này là Fub = 830Mpa với bu long có đường kính d = 16 ÷ 27 mm và Fub = 725Mpa cho bu long có đường kính d = 30 ÷ 36mm.
Đặc biệt, bu long cường độ cao có thể dùng trong các liên kết chịu ma sát hoặc liên kết chịu ép mặt.
Bu long cường độ cao có giá thành cao hơn bu long thường
Như vậy, bảng tra cường độ chịu kéo của thép đã được gửi tới các bạn qua bài viết dưới đây một cách chi tiết và cập nhật nhất. Nếu bạn có bất kỳ khúc mắc nào cần được giải đáp, hãy liên hệ ngay với Mạnh Hưng Phát qua hotline: 0906261855 để được tư vấn và giải đáp nhanh nhất.
Thông tin liên hệ:
- Địa chỉ: Số 354 Ngô Gia Tự, Đức Giang, Long Biên, Hà Nội
- Website: https://thepmanhhungphat.com.vn/
- Email:info@thepmanhhungphat.com.vn
- Hotline: 0906261855
>>>> XEM THÊM: