Như đã biết thép là nguyên liệu không thể thay thế đối với ngành xây dựng. Vậy nên bạn cần phải biết những thông tin cần thiết về giới hạn bền của thép. Thì mới giúp công trình của bạn đảm bảo được yêu cầu về kỹ thuật. Đồng thời có thể tránh được những tình huống rủi ro xảy ra.
Bạn đang xem: Giới hạn bền của thép là gì
Giới hạn bền của thép là gì
Giới hạn bền của thép hay còn có cái tên khác là độ kéo. Giới hạn bền được hiểu là mức độ chịu tải trọng của mỗi loại thép. Ngoài ra mỗi loại thép đều có giới hạn bền khác nhau. Nếu có ứng suất vượt giới hạn thì loại thép đó sẽ bị phá vỡ.
Nhà sản xuất thép sẽ điều chỉnh những thành phần theo tỷ lệ nguyên tố của hóa học có trong thép. Để có thể kiểm soát được độ bền của thép xây dựng.
Ngoài ra tỉ lệ cacbon có sẵn trong thép đóng một vai trò quan trọng. Đây là yếu tố quyết định tới chất lượng của thép. Chính vì vậy có thể hiểu được rằng nếu tỷ lệ cacbon của thép cao. Đồng nghĩa với việc loại sắt thép đó có độ cứng tốt
Nguyên lý của giới hạn bền
Muốn xác định rõ giới hạn bền của thép một cách tỉ mỉ. Thì người ta hay xem độ chảy của vật liệu ở trạng thái biến dẻo. Bởi vì trong trạng thái dẻo sẽ được kéo dài tới điểm biến dạng vĩnh viễn. Điều này có nghĩa là vật liệu thép xây dựng sẽ không thể trở về hình dạng cũng như chiều dài như lúc ban đầu được nữa.
Ngoài ra trong vùng biến dạng trạng thái dẻo. Đối tượng này được dùng để thử nghiệm để chống lại độ giãn dài theo phương pháp phi tuyến. Điều này khiến cho lực đối kháng tăng vọt. Nguyên nhân của sự tăng vọt này là do hiện tượng làm cán nguội. Người trong ngành nghề còn gọi cái tên này một cách chuyên nghiệp hơn đó là làm cứng cơ học.
Trong quá trình này thì cấu trúc tinh thể. Nằm trong vùng cấu trúc vi mô nguyên vật liệu thép sẽ vượt qua được sự biến dạng và sắp xếp được một cách lâu dài và vĩnh viễn. Cho kết quả cuối cùng là vật thí nghiệm cứng lại tới một điểm tối đa. Điều này làm giảm lực điện khi biến dạng. Giá trị của ứng xuất cực đại này còn có tên là giới hạn bền kéo.
Ứng dụng thực tiễn của giới hạn bền kéo
Giới hạn bền kéo của thép là một yếu tố quan trọng trong lĩnh vực xây dựng nói chung. Và dân thiết kế, phân tích công trình, dự án nói riêng. Dựa vào đặc điểm của giới hạn bền của thép xây dựng. Người ta có thể chọn được loại thép phù hợp cho công trình đang thi công.
Ngoài ra, nếu muốn chọn được thép trong xây dựng phù hợp với công trình. Thì người ta cũng phải quan tâm tới giới hạn chảy của thép để thiết kế. Đồng thời dựa vào những chi tiêu này có thể đảm bảo được độ an toàn nhất định.
Công thức tính toán
Để có thể tính toán được giới hạn bền của tất cả các loại thép trên thị trường. Thì người ta áp dụng công thức tính toán ứng suất kéo như sau:
δ = F/ A
+ Trong đó :
+ F[N] là lực kéo đứt của vật liệu.
+ A được coi là thiết diện đơn vị là mm2
Trong đời sống hiện đại như ngày nay. Con người sử dụng đồng hồ, các loại máy móc để kiểm tra độ bền kéo của các loại thép phổ biến trên thị trường.
So sánh giới hạn chảy và giới hạn bền của thép
Như đã biết để chọn được một loại thép tốt và phù hợp với công trình. Thì phải dựa vào giới hạn bền của thép và giới hạn chảy. Tuy nhiên, đây là hai yếu tố hoàn toàn khác nhau.
Xem thêm: Nông Nghiệp Ấn Độ Và Cuộc Cách Mạng Xanh Là Gì ? Cách Mạng Xanh Là Gì
Trong thực tế cơ thể dễ dàng nhận thấy giới hạn bền kéo của thép sẽ cao hơn khoảng 1,5 đến 2 lần so với giới hạn chảy của thép. Ngoài ra, giới hạn bền của thép là độ cứng độ bền của thép. Khi chịu một trọng tải nặng. Còn giới hạn chảy của thép là độ nóng chảy của thép khi gặp nhiệt độ ngoài môi trường.
Tuy nhiên, giới hạn chảy của thép và giới hạn bền kéo đều có ứng dụng giống nhau. Bởi cả hai đều được sử dụng trong việc chế tạo máy móc và khoa học vật liệu.
Đồng thời do tính chất chịu cứng và chịu lực. Cũng như chịu dẻo và chịu đàn hồi tốt. Cho nên cả hai loại giới hạn bền và giới hạn chảy của thép được sử dụng làm vật liệu sản xuất bu lông, ốc vít, nở đạn, thanh ren. Đây đều là những vật dụng thông dụng nhất đối với ngành cơ khí, ngành kim khí và ngành xây dựng.
Do vậy, có thể kết luận được rằng giới hạn chảy và giới hạn bền của thép. Đóng vai trò quan trọng. Nếu bạn không nắm rõ những thông tin về nó. Thì công trình bạn đang thi công rất dễ xảy ra sự cố bất ngờ.
Tìm hiểu về giới hạn bền của một số loại thép trên thị trường
Ngày nay, trên thị trường có nhiều loại thép được sử dụng phổ biến. Tuy nhiên, hầu hết mọi người đều chưa biết về giới hạn bền của những loại thép này.
Điều này tưởng rằng bình thường. Nhưng vô cùng quan trọng. Nhất là đối với những công trình lớn sử dụng nhiều loại thép. Nếu không nắm rõ nó sẽ gây ra nhiều hậu quả không lường.
1/ Giới hạn bền của thép ct3
Thép ct3 là loại thép được ưa chuộng trong thị trường hiện nay. Đồng thời được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp.
Bởi vậy nên để thuận tiện trong quá trình sử dụng. Nên bạn cần phải biết được giới hạn bền của loại thép ct3 này. Độ bền của thép ct3 phụ thuộc vào độ dày của thép.
+ Với độ dày 100mm hì giới hạn bền của thép là 216 N/mm2 [Mpa]
2/Giới hạn bền của thép c45
Trên thị trường hiện nay loại thép c45 đang được sử dụng rất phổ biến. Nó được chế tạo thành các dạng là: dạng tấm, dạng lục giác và dạng thanh, dạng tấm và dạng thanh vuông….. Đồng thời dạng thép c45 này cũng được ứng dụng rất nhiều trong các ngành nghề.
Mặc dù vậy, nhưng có rất nhiều người vẫn chưa nắm được giới hạn bền của thép c45 này. Điều này khiến cho quá trình sử dụng gặp nhiều tình huống không hay.
Để không tốn chi phí trong quá trình sử dụng thép c45. Thì bạn cần biết được giới hạn bền của thép c45 này trên thị trường. Và cụ thể giới hạn bền của loại thép này là:
Độ bền của thép c45 [N/mm2] ít nhất là 700 – 800N/mm2 [Mpa]
3/ Giới hạn bền của thép ss400
Thép s400 trên thị trường hiện nay được ứng dụng trong ngành công nghiệp ô tô, ngành xây dựng cầu đường, ngành cầu cảng và làm kết cấu nhà xưởng….. Còn rất nhiều ứng dụng khác. Vì tính hữu dụng như vậy nên tiêu chuẩn thép ss400 và giới hạn bền của loại thép này là hai yếu tố quan trọng. Bởi nó quyết định chất lượng của thép.
Thép tấm ss400 được ứng dụng rộng rãi nhờ độ bền kéo tốtBởi vậy nên nếu muốn công trình được thuận buồm xuôi gió. Thì bạn nên biết giới hạn bền của thép ss400. Cụ thể giới hạn bền của loại thép này là:
+ Giới hạn bền σb là ứng suất lớn nhất ngay khi mẫu bị phá hoại, được xácđịnh theo công thức sau σb =Pmax/F0, kG/cm2- Độ bền ký hiệu : σ- Ngoài ra tùy thuộc vào các dạng khác của ngoại lực mà ta các dạngđộ bền khác nhau:+ Độ bền kéo: σk+ Độ bền uốn: σu+ Độ bền nén: σn 3. Ý nghĩa :•Nhờ các chỉ tiêu phản ánh độ bền của vật liệu có thể đánh giá tính sửdụng bao gồm:+ Tuổi thọ sử dụng: nếu các chi tiết máy làm việc trong điều kiện sửdụng như nhau được làm bằng vật liệu có độ bền khác nhau, loại nào cóđộ bền cao hơn thì sử dụng lâu hơn +Làm nhỏ gọn kích thước kết cấu: nếu các chi tiết máy có cùng kết cấuđược làm bằng các vật liệu có độ bền khác nhau, loại nào có độ bền cao hơnthì cho phép chế tạo kích thước nhỏ gọn hơn mà vẫn đạt yêu cầu sử dụng. II. Độ dẻo:1. Định nghĩa- Độ dẻo là khả năng biến dạng dưới tác dụng của lực bên ngoài mà khôngbị phá hỏng đồng thời giữ biến dạng đó khi bỏ lực tác dụng. 2. Phương pháp xác định độ dẻo, đơn vị và ký hiệu:•Để đánh giá độ dẻo người ta thường đánh giá bằng hai chỉ tiêu:- Độ dãn dài tương đối khi bị đứt: là khả năng vật liệu thay đổi chiều dàisau khi bị kéo đứt. Kí hiệu là: δ - Độ thắt tiết diện tương đối: là khả năng vật liệu thay đổi tiết diện khi mẫu bịkéo đứt. Kí hiệu là: Ψ- Đơn vị: tất cả hai chỉ tiêu trên đều dùng đơn vị là phần trăm thay đổi [%] dựatheo công thức:δ = [[l1 – l0]/l0] X 100[%]Ψ = [[S0 – S1]/S0] X 100[%]Trong đó: l0, S0, là chiều dài, diện tích mặt cắt ngang của mẫu ban đầul1, S1, là chiều dài, diện tích mặt cắt ngang sau khi kéo đứt của mẫu
Sắt thép ảnh hưởng trực tiếp tới độ bền, thẩm mỹ của công trình. Việc lựa chọn đúng loại thép phù hợp sẽ giúp cho chủ thầu, nhà đâu tư và người sử dụng cảm thấy an toàn hơn. Giới hạn bền của thép chính là một yếu tố cực kì quan trọng để lựa chọn sản phẩm thi công thích hợp. Không chỉ là chủ thầu xây dựng mà trong chúng ta ai cũng cần hiểu được độ bền, giới hạn nóng chảy cả các loại thép. Mọi thông tin chi tiết đã được BaoGiaThep.Net cập nhật ngay dưới đây. Mọi người cùng tham khảo nhé.
Giới hạn bền của thép [ký hiệu: δ] là giới hạn khả năng chống chịu các tác động để thép không bị đứt, gãy, bị phá hủy. Giới hạn bền của thép bao gồm: Độ bền kéo, độ bền va đập, độ bền cắt, độ bền nén, độ bền uốn, độ bền mỏi, giới hạn chảy.
– Độ bền kéo [đơn vị tính là MPa]: Là độ bền giới hạn khi thép bị kéo đứt.
– Độ bền uốn: Là khả năng làm biến dạng vĩnh viễn vật liệu thép.
– Độ bền nén là giới hạn ứng suất nén làm thép bị phá hủy.
– Độ bền va đập là khả năng chịu đựng của thép khi chịu các tác động từ lực hoặc va đập đột ngột
– Giới hạn chảy: là giới hạn nóng chảy của thép khi chịu tác động nhiệt
Công thức tính toán ứng suất kéo:
δ = F/ A
Trong đó F[N] là lực kéo đứt vật liệu, A[mm2] là thiết diện của vật liệu
Tại Việt Nam, độ bền giới hạn của thép và chất lượng sản phẩm thép các loại đều được Trung tâm kỹ thuật tiêu chuẩn đo lường chất lượng thuộc Tổng cục Đo lường chất lượng thực hiện.
Xem thêm:
- Báo giá sắt thép Việt Mỹ
- Báo giá sắt thép Miền Nam
Mỗi loại thép sẽ đều có giới hạn chảy khác nhau. Nhưng nếu là sản phẩm cùng loại dù là khác hãng sản xuất thì số liệu của nó cũng khá tương đồng nhau. Dưới đây là bảng tra giới hạn chảy của thép ở một số loại phổ biến hiện nay.
| Loại thép | Tiêu chuẩn | Mác thép tương đương | Giới hạn chảy [σ0,2] [N/mm2] | Ứng dụng | |
| CT3 | ΓOCT 380-71 | CT38 | TCVN 1765-75 | ≥ 210 | – Là loại thép cán nóng thông dụng, thấm cacbon
– Thường được cung cấp ở dạng cán nóng ở trạng thái thường hóa và không được nhiệt luyện tiếp theo để tăng bền. – Chủ yếu được dùng trong các kết cấu xây dựng, các chi tiết máy thông thường |
| SS400
[SS41] |
JIS G3101-1987 | ||||
| C45 | TCVN 1765-75 | 45 | ΓOCT 1050-74 | ≥ 360 | – Là loại thép kết cấu, thép cacbon chất lượng tốt.
– Thường được cung cấp ở dạng cán, ren và các bán thành phẩm. – Chủ yếu được ứng dụng làm các chi tiết máy, rất tiến cho việc xác định chế độ gia công nóng và tính bền chi tiết. |
| S45C | JIS G4051-1979 | ||||
| 1045 | AISI | ||||
| C55 | TCVN 1765-75 | 55 | ΓOCT 1050-74 | ≥ 390 | |
| S55C | JIS G4051-1979 | ||||
| 1055 | AISI | ||||
| CM55 | DIN | ||||
| C65 | TCVN 1765-75 | 65 | ΓOCT 1050-74 | ≥ 420 | |
| Inox 304 | AISI | 08Cr18Ni10 | TCVN | ≥ 201 | – Là loại thép không gỉ thuộc họ Austenit, không nhiễm từ tính.
– Được sử dụng phổ biến trong các ngành công nghiệp hóa chất, chế biến thực phẩm, thiết bị y tế,.. |
| SUS 304 | JIS | ||||
| 304L | AISI | SUS 304L | JIS | ≥ 175 | |
| SUS 316
[Inox 316] |
JIS | ≥ 205 | – Là loại thép không gỉ thuộc họ Austenit. Không nhiễm từ tính.
– Tính chống mài mòn cao hơn SUS304. – Sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệp hóa chất, chế biến thực phẩm, thiết bị y tế,.. |
Giới hạn chảy của một số loại thép không gỉ như inox 304, inox 201 cũng có ý nghĩa rất quan trọng trong thực tế, tham khảo chi tiết về các loại thép này tại:
Xem thêm:
- Báo giá sắt thép Việt Nhật
| Nhóm thép cốt | Đường kính, mm | Giới hạn chảy, N/mm2 | Giới hạn bền, N/mm2 | Độ giãn dài tương đối % | -Thử uốn nguội C
– Độ dày trục uốn d – Đường kính thép cốt |
| Không nhỏ hơn | |||||
| CI | 6-40 | 240 | 380 | 25 | C = 0,5d [1800] |
| CII | 10-40 | 300 | 500 | 19 | C = 3d [1800] |
| CIII | 6-40 | 400 | 600 | 14 | C = 3d [900] |
| CIV | 10-32 | 600 | 900 | 6 | C = 3d [450] |
Xem Ngay: 6 tiêu chuẩn xây dựng cần phải biết trước khi thi công.
Việc xác định được giới hạn chảy của thép sẽ giúp cho bạn biết được giới hạn bền của thép để từ đó có thể áp dụng được từng loại thép vào từng môi trường phù hợp.
Ví dụ: Nếu sử dụng loại thép có sức chịu nóng chảy giới hạn là 500 độ C trong công việc chịu tác động từ nhiệt cao như trong nhà máy nhiệt điện thì không được.
Nắm được giới hạn chảy hoặc giới hạn bền của thép cũng sẽ giúp chúng ta dễ dàng thay đổi hình dạng của thép để phù hợp với mục đích sử dụng.
Trong kỹ thuật kết cấu thì yếu tố này chính là nguyên tố quyết định cơ chế phá hủy mềm của vật liệu, thường sẽ không gây ra sự phá hủy bất ngờ hay phá hủy hoàn toàn nhưng rất nguy hiểm nếu không thực sự nắm rõ giới hạn chảy của vật liệu.
Để hoàn thành tốt một công trình thì mọi yếu tố sẽ là cực kì quan trọng. Nếu có thắc mắc nào về sắt thép hay cần được tư vấn về việc lựa chọn vật liệu dựng thì hãy liên hệ tới chúng tôi. Mọi thắc mắc sẽ được giải đáp chi tiết và nhanh chóng 24/24.
BaoGiaThep.Net – hệ thống phân phối báo giá vật liệu xây dựng toàn quốc. Với hệ thống 20 chi nhánh trải dài từ Bắc vào Nam, chúng tôi tự tin cung cấp sắt thép với mức giá tốt nhất đến khách hàng. VPGD: Đường Số 7 Khu Công Nghiệp Sóng Thần 2, Dĩ An, Bình Dương
SĐT: 0968 904 616
Email: