Phương pháp thử kéo

Là quá trình thử quan trọng có thể xác định được độ bền, độ đàn hồi, độ dẻo của kim loại.

Độ 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.

Để đánh giá tình trạng chịu lực của vật liệu khác nhau, ta dùng khái niệm ứng suất, ứng suất là tải trọng tác dụng lên một đơn vị thể tích của mẫu thử.

σb = Pmax/F0 (kG/mm2)

Độ đàn hồi: là khả năng thay đổi hình dạng dưới tác dụng của lực bên ngoài  rồi trở lại như cũ khi bỏ lực tác dụng. Độ dàn hồi có thể xác định bằng lực kéo.

Độ dẻo: là khả năng biến dạng vĩnh cửu của kim loại dưới tác dụng của lực bên ngoài mà không bị phá hỏng. Độ dẻo được đánh giá bằng:

Độ co thắt tỷ 

Độ giãn dài tương đối

Hình 12: mẫu thử kéo

Biểu đồ kéo:

Hình 13

Trục tung biểu thị lực kéo (kG), trục hoành biểu thị giá trị độ giãn dài của mẫu thử (mm) ứng với các giá trị lực kéo.

Đoạn OA trên biểu đồ là đoạn thẳng, chứng tỏ độ giãn dài tỷ lệ thuận với lực kéo. Nếu tăng lực tiếp tục thì độ giãn dài và lực kéo không tỷ lệ thuận nữa mà  độ giãn dài tăng nhanh hơn lực kéo, ứng suất tại PA là giới hạn đài hồi của vật liệu, σđh = PA/F0.

Tăng lực kéo mẫu thử tiếp tục giãn dài, từ điểm E kim loại có hiện tượng chảy tức là lực kéo không tăng nhưng mẫu thử vẫn giãn dài thêm ra. Ứng suất tại điểm E là giới hạn chảy của vật liệu, σch = PE/F0.

Nhưng trong thực tế do nhiều vật liệu giòn khó xác định được giới hạn chảy nên người ta qui ước σch = 0,2, tức là ứng suất tại đó khi bỏ tải trọng có độ biến dạng dư là 0,2% so với chiều dài ban đầu của mẫu.

Qua điềm E nếu tiếp tục tăng lực kéo, mẫu thử tiếp tục giãn dài và tại B có hiện tượng thắt nhỏ lại ở điểm giữa của mẫu và đứt hẳn tại C, tại B lực kéo là lớn nhất, vị trí điểm B ứng với giới hạn bền khi kéo của vật liệu PB, có

σb = PB/Fo.
Như vậy, trên biểu đồ kéo ta có thể thấy giá trị giới hạn bền, giới hạn chảy, giới hạn đàn hồi và cũng từ đó xác định được độ dẻo của vật liệu.

 

Máy thử kéo nén