Thử nghiệm kéo

TENSILE TEST

Khái niệm:

Thí nghiệm kéo thép là một phương pháp thử nghiệm vật lý cơ bản dùng để xác định các tính chất cơ học của vật liệu hay mối hàn.

Mục đích thí nghiệm:

Xác định được các đặc chưng cơ học của mẫu kéo:

• Giới hạn chảy:  Là khả năng biến dạng của kim loại dưới tác dụng của lực bên ngoài mà không bị phá hỏng. Độ dẻo được đánh giá bằng:

•              Với:     A₀ là diện tích mặt cắt ngang

                                 F_e là lực chảy

• Giới hạn bền: Là khả năng của kim loại chống lại tác dụng của lực bên ngoài mà không bị phá hỏng. Dạng phá hỏng của kim loại thử kéo là bị đứt

•         Với:      P_B: là lực lớn nhất có thể chịu đựng được của thép

                                           A_o: Diện tích mặt cắt ngang  mẫu thử

• Độ giãn dài tương đối: là phần trăm dài ra của vật liệu khi chịu tác dụng của lực kéo, dùng để xác định độ dẻo dai của vật liệu:

•           Với:    L₁: Chiều dài mẫu tính đến thời điểm đứt.

                                                               L_o: Chiều dài mẫu ban đầu.

• Độ thắt tương đối : (thường đối với mẫu thử tròn ta mới xét chỉ số này)

•         Với:  A_o: Diện tích mặt cắt ngang mẫu thử

                                                  A₁: Diện tích mặt cắt ngang mẫu nơi bị kéo đứt

Biểu đồ ứng suất

• Giai đoạn đàn hồi: Được biểu diễn bằng đoạn OA trên đồ thị kéo thép.
• Giai đoạn chảy: Tương quuan giữa P và ∆L là một đoạn thẳng nằm ngang.
• Giai đoạn củng cố cố : Sau giai đoạn chảy vật liệu bị biến cứng (sở dĩ vật liệu bị biến cứng là do quá trình biến dạng mạnh ở giai đoạn chảy gây ra xô lệch mạnh trong mạng tinh thể kim loại ).
• Vì vậy trong giai đoạn này lực kéo có tăng biến dạng mới tăng. Tương quan giữa P-  là một đường cong, lực cao nhất trong giai đoạn này kí hiệu là P_b

Các bài thí nghiệm thường dùng

• Kiểm tra độ bền kéo ngang mối hàn cho ống và tấm (Transverse tensile)
• 
• Kiểm tra độ bền kéo kim loại toàn mối hàn (All-weld metal tensile test)
• 
• Kiểm tra độ bền kéo vật liệu
• 
• Kiểm tra độ bền kéo đứt và độ bền kéo trượt ren bulong
• 
• Kiểm tra độ bền kéo ngang (Z test)
•  
• Và một số mẫu kéo theo yêu cầu của khách hàng

Quy trình thực hiện thí nghiệm kéo nói chung:

1. chọn má kẹp và số lượng má chêm phù hợp với chiều dày của phần kẹp mẫu

2. gá lắp mẫu lên thiết bị.

3. Nhập thông số vào phần mềm

4. Sau khi đã gá lắp mẫu chắc chắn, kiểm tra lại các thông số đã nhập trên phần mềm, nếu tất cả đã chính xác thì nhấn Zero để bắt đầu quá trình thử

5. Máy sẽ bắt đầu gia lực sao cho tốc độ biến dạng đều trên mẫu thử.

6. Mẫu sau khi đứt cần được đo đạc các thông số để nhập vào phần mềm, kết quả thử nghiệm và biểu đồ ứng suất sẽ được nhập vào phần mềm để tính toán và hiển thị trên màn hình máy tính.

7. Ghi kết quả vào “ báo cáo quan trắc”

Hình ảnh thử nghiệm