Độ bền kéo tối đa

Độ bền kéo cực đại (UTS) là ứng suất tối đa mà vật liệu có thể chịu được khi bị kéo căng trước khi bị phá hủy. Đây là một thước đo quan trọng trong thử nghiệm cơ học và được sử dụng rộng rãi để đánh giá độ bền và hiệu suất của kim loại, nhựa, cao su, vật liệu composite và các vật liệu khác. Trong kiểm soát chất lượng và nghiên cứu và phát triển (R&D), việc hiểu rõ độ bền kéo cực đại giúp các kỹ sư lựa chọn vật liệu phù hợp cho các ứng dụng chịu lực hoặc kết cấu.

Công thức tính độ bền kéo cực đại là:

Ở đâu:

• F = lực tác dụng tối đa (tính bằng newton)

• A = diện tích mặt cắt ngang ban đầu của mẫu vật (tính bằng mm²)

Giá trị này tính bằng N/mm² hoặc MPa. Trong quá trình thử kéo, vật liệu bị kéo cho đến khi đứt. Lực lớn nhất được ghi lại, chia cho diện tích mặt cắt ngang ban đầu, sẽ cho giá trị UTS. Giá trị này là đỉnh trên đường cong ứng suất-biến dạng. Máy thử kéo và máy đo độ giãn dài Mecmesin tương thích với các tiêu chuẩn công nghiệp phổ biến, bao gồm ASTM D638 , ISO 527 , ASTM E8 và ISO 6892 .

Để tính toán độ bền kéo cực đại trong thực tế, mẫu vật được đặt trong máy thử kéo và kéo với tốc độ không đổi cho đến khi đứt. Máy đo cả lực và độ giãn dài, ghi lại dữ liệu trong suốt quá trình thử nghiệm. Phần mềm như VectorPro của Mecmesin tính toán UTS từ lực cực đại và diện tích mặt cắt ngang ban đầu. Các thông số thử nghiệm có thể được cấu hình để đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 37 , ISO 6259 hoặc ASTM D412 , đảm bảo thử nghiệm nhất quán và lặp lại trên nhiều loại vật liệu.

Mặc dù vật liệu có chỉ số UTS cao rất bền, nhưng chúng cũng có thể giòn và kém dẻo. Trong các ứng dụng đòi hỏi độ linh hoạt hoặc khả năng hấp thụ va đập - chẳng hạn như bao bì , thiết bị y tế hoặc sản phẩm tiêu dùng - những vật liệu này có thể bị gãy mà không báo trước. Đối với những trường hợp sử dụng này, sự cân bằng giữa độ bền kéo và độ giãn dài thường là cần thiết. Việc hiểu rõ những đánh đổi này là rất quan trọng để lựa chọn vật liệu hiệu quả.