Thuật ngữ liên quan đến tính chất cơ học của thép

Các thuật ngữ liên quan đến tính chất cơ học của thép:

1. Điểm lợi nhuận (σs)

Khi thép hoặc mẫu thử chịu kéo, nếu ứng suất vượt quá giới hạn đàn hồi và ngay cả khi ứng suất không còn tăng nữa, thép hoặc mẫu thử vẫn tiếp tục bị biến dạng dẻo đáng kể thì hiện tượng này được gọi là chảy dẻo. Giá trị ứng suất tối thiểu tại đó xảy ra hiện tượng chảy dẻo được gọi là điểm chảy dẻo. Gọi Ps là ngoại lực tại điểm chảy dẻo s, và Fo là diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử. Khi đó, điểm năng suất σs = Ps/Fo (MPa), trong đó MPa được gọi là megapascal và bằng N (Newton) / mm² (MPa = 10⁶ Pa, Pa: Pascal = N/m²).

2. Sức mạnh năng suất (σ₀.₂)

Điểm chảy của một số vật liệu kim loại rất không rõ ràng, khiến cho việc đo lường trở nên khó khăn. Do đó, để đo đặc tính chảy của vật liệu, ứng suất tại đó biến dạng dẻo dư vĩnh viễn bằng một giá trị nhất định (thường là 0,2% chiều dài ban đầu) được xác định là cường độ chảy có điều kiện hoặc đơn giản là cường độ chảy σ₀.₂.

3. Độ bền kéo (σb)

Ứng suất tối đa mà vật liệu đạt được trong quá trình thử kéo, từ khi bắt đầu đến khi đứt. Nó đại diện cho khả năng chống gãy của thép. Liên quan đến cường độ kéo là cường độ nén, cường độ uốn, v.v.

Gọi Pb là lực kéo cực đại đạt được trước khi vật liệu bị đứt và Fo là diện tích mặt cắt ngang của mẫu thử. Khi đó, độ bền kéo σb = Pb/Fo (MPa).

4. Độ giãn dài (δs)

Tỷ lệ phần trăm độ giãn dài dẻo của vật liệu sau khi đứt so với chiều dài mẫu ban đầu được gọi là độ giãn dài hoặc tốc độ giãn nở.

5. Tỷ lệ năng suất trên sức mạnh (σs/σb)

Tỷ lệ điểm năng suất (cường độ năng suất) với độ bền kéo của thép được gọi là tỷ lệ năng suất trên cường độ. Tỷ lệ cường độ năng suất cao hơn thường cho thấy độ tin cậy cao hơn của các thành phần kết cấu. Thông thường, tỷ lệ cường độ chảy đối với thép cacbon là 0,6-0,65, đối với thép kết cấu hợp kim thấp là 0,65-0,75 và đối với thép kết cấu hợp kim là 0,84-0,86.

6. Độ cứng

Độ cứng thể hiện khả năng chống lại sự thụt vào của vật liệu bởi vật cứng hơn. Đây là một trong những chỉ số hiệu suất quan trọng của vật liệu kim loại. Nói chung, độ cứng cao hơn cho thấy khả năng chống mài mòn tốt hơn. Các chỉ số độ cứng thường được sử dụng bao gồm độ cứng Brinell, độ cứng Rockwell và độ cứng Vickers.

⑴ Độ cứng Brinell (HB)

Một quả bóng thép cứng có kích thước nhất định (thường có đường kính 10 mm) được ép vào bề mặt vật liệu dưới một tải trọng nhất định (thường là 3000kg). Sau một thời gian, tỷ số giữa tải trọng và diện tích vết lõm là giá trị độ cứng Brinell (HB), tính bằng kgf/mm2 (N/mm2).

(2) Độ cứng Rockwell (HR)

Khi HB > 450 hoặc mẫu quá nhỏ, không thể sử dụng phép kiểm tra độ cứng Brinell mà thay vào đó, phép kiểm tra độ cứng Rockwell sẽ được sử dụng. Nó sử dụng hình nón kim cương có góc đỉnh 120 ° hoặc quả bóng thép có đường kính 1,59 mm hoặc 3,18 mm, được ép vào bề mặt vật liệu dưới một tải trọng nhất định và độ cứng của vật liệu được xác định bởi độ sâu của vết lõm. Tùy thuộc vào độ cứng của vật liệu được thử nghiệm, nó được biểu thị bằng ba thang đo khác nhau:

HRA: Độ cứng đạt được khi sử dụng tải trọng 60 kg và đầu đo hình nón kim cương; được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng cực cao (chẳng hạn như cacbua xi măng).

HRB: Độ cứng đạt được khi sử dụng tải trọng 100 kg và viên bi thép cứng đường kính 1,58 mm; được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng tương đối thấp (như thép ủ và gang).

HRC: Độ cứng đạt được khi sử dụng tải trọng 150 kg và đầu đo hình nón kim cương; được sử dụng cho các vật liệu có độ cứng rất cao (chẳng hạn như thép tôi). (3) Độ cứng Vickers (HV)

Mũi nhọn hình vuông kim cương có góc đỉnh 136° được sử dụng để ấn vào bề mặt vật liệu dưới tải trọng lên tới 120 kg. Giá trị độ cứng Vickers (HV) được tính bằng cách chia giá trị tải trọng cho diện tích bề mặt của vết lõm.