Bảng Tra Cường Độ Chịu Kéo Của Thép – Cập Nhật 2024

Bảng tra cường độ chịu kéo của thép là một công cụ quan trọng trong ngành công nghiệp xây dựng và kỹ thuật cơ khí, giúp các chuyên gia, kỹ sư đánh giá và lựa chọn vật liệu phù hợp cho các dự án. Với sự đa dạng về loại thép và các chỉ số kỹ thuật đi kèm, bảng tra này không chỉ cung cấp thông tin chính xác về độ bền của từng loại thép mà còn đóng vai trò quyết định đối với tính an toàn và hiệu quả của các công trình xây dựng. Hãy cùng Thép An Khánh khám phá trong bài viết dưới đây

1. Giới thiệu về bảng tra cường độ chịu kéo của thép

1.1. Cường độ chịu kéo của thép là gì?

Cường độ chịu kéo của thép là một đặc tính quan trọng đo lường khả năng của vật liệu thép chịu được lực kéo mà không bị biến dạng vĩnh viễn hay gãy đứt. Nó thường được biểu thị bằng đơn vị MPa (megapascal) và cho biết lực kéo tối đa mà thép có thể chịu trước khi xảy ra sự biến dạng hoặc hư hỏng không thể sử dụng được. Cường độ chịu kéo của thép thường phụ thuộc vào thành phần hóa học, quá trình chế tạo và xử lý nhiệt của vật liệu. Đây là một trong những chỉ số quan trọng được sử dụng để lựa chọn vật liệu trong các ứng dụng kỹ thuật như xây dựng, chế tạo máy móc, công nghiệp ô tô và hàng không vũ trụ.

1.2. Ý nghĩa của bảng tra cường độ chịu kéo của thép

Bảng tra cường độ chịu kéo của thép có ý nghĩa quan trọng như sau:

• Thông tin đánh giá vật liệu: Bảng tra cung cấp thông tin chi tiết về cường độ chịu kéo của từng loại thép, giúp các kỹ sư và nhà thiết kế đánh giá được khả năng chịu tải của vật liệu trong các ứng dụng khác nhau.
• Lựa chọn vật liệu phù hợp: Dựa trên bảng tra, người sử dụng có thể lựa chọn loại thép phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của dự án, đảm bảo tính an toàn và hiệu quả trong việc sử dụng vật liệu.
• Tiết kiệm chi phí: Bằng việc chọn lựa đúng loại thép với cường độ chịu kéo phù hợp, người dùng có thể giảm thiểu chi phí vật liệu mà vẫn đảm bảo được chất lượng và hiệu suất công trình.
• Đảm bảo tính bền vững: Sử dụng bảng tra cường độ chịu kéo giúp đảm bảo rằng vật liệu được sử dụng trong các công trình xây dựng và sản xuất có thể chịu được các tải trọng và môi trường khác nhau mà không gây ra các vấn đề về an toàn và bảo trì.
• Hỗ trợ trong thiết kế: Thông tin từ bảng tra cường độ chịu kéo còn hỗ trợ trong quá trình thiết kế kỹ thuật, giúp tối ưu hóa cấu trúc và kết cấu của sản phẩm, dự án.

Tìm hiểu thêm: Bảng tra trọng lượng thép hình

2. Cách đo độ bền kéo của thép

Đo độ bền kéo của thép là quy trình quan trọng để xác định khả năng chịu tải của vật liệu thép. Các phương pháp chính để đo độ bền kéo của thép bao gồm:

• Thử nghiệm căng dãn: Đây là phương pháp phổ biến nhất và chính xác nhất để đo độ bền kéo của thép. Mẫu thép được kéo dãn dọc theo trục của nó bởi một thiết bị thử nghiệm đặc biệt. Trong quá trình thử nghiệm, thiết bị ghi lại lực kéo (tải trọng) và đo độ dãn (gia tăng độ dài) của mẫu thép. Dựa trên đồ thị tải-trượt (stress-strain curve), có thể xác định được điểm cực đại của lực kéo và độ dãn tối đa mà vật liệu có thể chịu được trước khi gãy đứt.
• Thử nghiệm hút gãy: Thử nghiệm này tập trung vào việc xác định cấu trúc bề mặt của vật liệu thép sau khi bị gãy đứt. Bằng cách nghiên cứu các tính chất về mặt vật lý và hóa học của bề mặt gãy, ta có thể đưa ra những kết luận về độ bền kéo của thép.
• Thử nghiệm nén: Đây là phương pháp đo độ bền kéo của thép bằng cách áp dụng lực nén theo hướng dọc trục vật liệu. Mẫu thép được đặt trong thiết bị thử nghiệm và áp lực dần dần được tăng lên cho đến khi xảy ra biến dạng hoặc gãy đứt.

3. Tính chất cốt thép

Để xác định tính chất cơ học của cốt thép, người thực hiện thường tiến hành các thử nghiệm kéo trên các mẫu thép để thu được biểu đồ biểu thị mối quan hệ giữa ứng suất σ và biến dạng ɛ. Trên thị trường hiện nay, có hai loại thép phổ biến là thép dẻo và thép rắn, được phân loại dựa trên các đặc điểm sau đây:

• Thép dẻo thường có hàm lượng carbon thấp hoặc là thép hợp kim thấp, thường được sản xuất thông qua quá trình cán nóng. Chúng có giới hạn chảy dao động từ 200 đến 500 MPa và biến dạng cực hạn es* khoảng từ 0.15 đến 0.25. Loại thép này thường có giới hạn bền cao hơn giới hạn chảy từ 20 đến 40%.
• Trái lại, thép rắn thường là các loại thép đã trải qua quá trình gia công nhiệt hoặc là gia công nguội. Chúng có giới hạn bền dao động từ 500 đến 2000 MPa và biến dạng cực hạn es* khoảng từ 0.05 đến 0.1. Giới hạn chảy của loại thép này thường không rõ ràng như các loại thép dẻo.

Xem thêm: Thép hình là gì? Đặc điểm phân loại và ứng dụng

4. Ứng suất của thép

Trong lĩnh vực công nghiệp thép, ba chỉ số quan trọng cần chú ý là:

• Giới hạn đàn hồi (σel): Được xác định bằng ứng suất ở cuối giai đoạn đàn hồi của vật liệu.
• Giới hạn bền (σb): Đây là giới hạn ứng suất tối đa mà thép có thể chịu được trước khi bị đứt gãy do tác động kéo.
• Giới hạn chảy (σy): Xác định ứng suất ở đầu giai đoạn chảy của vật liệu.

Trong trường hợp các loại thép rắn không có giới hạn đàn hồi và giới hạn chảy rõ ràng, ta có thể áp dụng quy ước nhất định: Giới hạn đàn hồi được định nghĩa với biến dạng dư tỉ đối là 0.02%, và giới hạn chảy với biến dạng dư tỉ đối là 0.2%.

5. Bảng tra cường độ chịu kéo của thép mới nhất 2024

Dưới đây là bảng tra cơ tính của một số loại thép cơ bản: 

Tìm hiểu ngay: Tiêu chuẩn nghiệm thu thép hình

6. Công thức tính cường độ chịu kéo của thép cơ bản

Cường độ tiêu chuẩn của cốt thép Rsn

Cường độ tiêu chuẩn của cốt thép (Rsn) được xác định bằng cách tính toán từ giới hạn chảy, đảm bảo xác suất không thấp hơn 95%. Công thức được sử dụng là:

Rsn = σmy ( 1- Sv) 

Trong đó: 

• σmy là giá trị trung bình của giới hạn chảy được đo từ thí nghiệm kéo trên một số mẫu thép.
• S = 1,64 với độ tin cậy không dưới 95%.
• v là hệ số biến động, nếu sản xuất đạt tiêu chuẩn thì v = 0.05 ÷ 0.08.

Cường độ tính toán của cốt thép Rs ; Rsc

Để tính toán cường độ của cốt thép, ta sử dụng công thức 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  đối với sợi thép kéo nguội và cường độ cao
• Ms chính là hệ số điều kiện làm việc của thép.

Trên đây là bài viết của Thép An Khánh chia sẻ cho bạn về bảng tra cường độ chịu kéo của thép và các yếu tố liên quan. Hy vọng với những thông tin trên sẽ giúp bạn phục vụ công việc hiệu quả. Mọi thắc mắc xin liên hệ qua Hotline: 033 803 7676 – 0243.885.2184 – 0243.885.0915, đội ngũ nhân viên chuyên nghiệp luôn sẵn sàng hỗ trợ.