Tensile Strength Là Gì? Tìm Hiểu Giới Hạn Bền Kéo Trong Vật Liệu

Tensile Strength Là Gì?

Tensile Strength, hay còn gọi là giới hạn bền kéo, là khả năng của một vật liệu chống lại sự phá hủy dưới tác dụng của ứng suất kéo. Đây là một thông số kỹ thuật quan trọng trong việc đánh giá khả năng chịu lực và độ bền của vật liệu khi bị kéo căng, được sử dụng phổ biến trong các ứng dụng kết cấu.

Các Thuật Ngữ Liên Quan Đến Tensile Strength

1. Chiều Dài Cữ (Gauge Length):

   • Lo (Chiều dài cữ ban đầu): Chiều dài trước khi đặt lực.

   • Lu (Chiều dài cữ lúc cuối): Chiều dài sau khi mẫu thử bị kéo đứt.

2. Độ Giãn Dài (Elongation):

   • Độ giãn dài của mẫu thử khi chịu ứng suất kéo, thường được tính bằng phần trăm của chiều dài ban đầu.

3. Độ Giãn Dài Sau Khi Đứt (Percentage Elongation After Fracture):

   • Sự thay đổi tổng chiều dài của mẫu sau khi đứt, tính bằng phần trăm so với chiều dài ban đầu.

4. Ứng Suất (Stress):

   • Lực thử trên đơn vị diện tích mặt cắt ngang ban đầu của mẫu thử.

5. Giới Hạn Bền Kéo (Rm):

   • Ứng suất tại lực kéo lớn nhất mà vật liệu có thể chịu được mà không bị đứt.

Các Tiêu Chuẩn Đo Tensile Strength

• ISO 527: Đo đặc tính kéo của nhựa.

• ASTM D638: Đo đặc tính kéo của nhựa trong hệ thống tiêu chuẩn Mỹ.

• ASTM D882 hoặc ISO 1184: Xác định giới hạn bền kéo cho màng film.

• ASTM D412 hoặc ISO 37: Dùng để đo giới hạn bền kéo cho cao su và vật liệu đàn hồi cao.

Các tiêu chuẩn này sử dụng mẫu thử hình mái chèo hoặc mẫu gia công đặc biệt để kiểm tra độ bền kéo.

Phương Pháp Đo Lường Tensile Strength

1. Máy Đo Lực Kéo:

   • Mẫu thử được cố định vào máy đo lực kéo, sau đó lực được tăng dần cho đến khi mẫu bị đứt.

2. Tính Toán Tensile Strength:

   • Độ bền kéo (Rm) được tính bằng cách chia lực lớn nhất (Fm) cho diện tích mặt cắt ngang ban đầu (So): Rm= Fm/So

   • Đơn vị đo: N/mm², MPa, hoặc Psi.

Đặc Điểm Kỹ Thuật Liên Quan

1. Giới Hạn Chảy (Yield Strength):

   • Ứng suất tại điểm mà vật liệu bắt đầu biến dạng dẻo.

2. Độ Kéo Dài Tại Điểm Chảy (Ao):

   • Lượng kéo dài giữa điểm bắt đầu chảy và biến cứng đều, được tính bằng phần trăm.

3. Độ Thắt Tương Đối (Percentage Reduction of Area):

   • Độ giảm diện tích mặt cắt ngang của mẫu tại điểm đứt, tính bằng phần trăm.

Ý Nghĩa Của Tensile Strength Trong Ứng Dụng Thực Tiễn

1. Công Trình Kết Cấu:

   • Giúp đảm bảo vật liệu chịu được tải trọng kéo mà không bị đứt.

2. Sản Xuất Nhựa Và Cao Su:

   • Đánh giá tính chất kéo và độ bền của vật liệu trong các sản phẩm như màng nhựa, lốp xe, hoặc sản phẩm đàn hồi.

3. Ngành Ô Tô Và Hàng Không:

   • Yêu cầu vật liệu có giới hạn bền kéo cao để chịu được ứng suất lớn.

4. Thiết Bị Y Tế:

   • Được sử dụng để kiểm tra độ bền của các vật liệu trong dụng cụ y tế, đảm bảo an toàn và hiệu quả sử dụng.

Bạn có thể xem bài viết của Song Toan (STG)., JSC tại:

• linhkienphukien.vn
• phukiensongtoan.com
• songtoanbrass.com

Tensile Strength là một chỉ số quan trọng trong việc đánh giá độ bền và khả năng chịu lực kéo của vật liệu. Việc hiểu rõ các thông số liên quan giúp đảm bảo lựa chọn vật liệu phù hợp với từng ứng dụng cụ thể, từ công nghiệp, xây dựng, đến sản xuất và nghiên cứu.