Modun – Mô đun đàn hồi là gì? Một câu hỏi được rất nhiều quan tâm trong ngành xây dựng. Hệ số đạt chuẩn đàn hồi của thép giúp cho độ bền cũng như chất lượng ở mức tốt nhất. Để hiểu rõ hơn vấn đề này, mời quý bạn đọc theo dõi thông tin trong bài viết dưới đây.
Mô đun đàn hồi là gì?
Mô đun đàn hồi là tính chất cơ học của vật liệu ở dạng rắn đàn hồi tuyến tính. Mô đun đàn hồi đo lực ở trên một đơn vị diện tích cần để kéo giãn ra hoặc nén lại một mẫu vật liệu nào đó.
Dưới sự tác động của ứng suất kéo hoặc nén thì một vật phản ứng bằng cách biến dạng tùy theo tác động từ lực dãn ra hay nén lại. Trong khoảng cách giới hạn biến dạng nhỏ, độ biến dạng hoàn toàn tỷ lệ thuận với ứng suất tác động và chính tỷ lệ đó gọi là mô đun đàn hồi.
Modul đàn hồi xác định bằng độ dốc của đường cong ứng suất bị biến dạng trong vùng biến dạng của đàn hồi:
Hệ số của đàn hồi thép
Về cơ bản thì các thông số của mô đun đàn hồi thép được áp dụng theo đúng tiêu chuẩn modul đàn hồi thép ct3 hoặc mô đun thép ct38.
Chất lượng thép đạt tiêu chuẩn về hệ số modun và các hệ số cơ bản:
+ Modun đàn hồi của thép trong trường hợp kéo: E = 2,1.106 kG/cm2
+ Modun đàn hồi trượt của thép sẽ là: G = 0,81. 106 kG/cm2
+ Giới hạn về độ chảy: 2400 – 2800 kG/cm2
+ Giới hạn về độ bền: 3800 – 4200 kG/cm2
+ Độ dẻo dai va đập của thép: ak = 50 – 100 J/ cm2
+ Khối lượng tính riêng: = 7,83 T/ m3
+ Độ dãn dài trong khi đứt: = 21%
+ Ứng suất cho phép mức lớn nhất: 18 (KG/mm2)
Bảng tra modun đàn hồi của thép theo tiêu chuẩn nhất định
Một số loại sản phẩm thép trong lĩnh vực xây dựng đạt đúng chất lượng cũng như độ bền cực tốt, sẽ yêu cầu sao cho đảm bảo đầy đủ hệ số modul đàn hồi của thép đó.
| Nhóm thép | Cường độ tính toán (MPa) | Modul đàn hồiEs x 104 (MPa) | ||
| Chịu kéo (Rs) | Chịu nén (Rsc) | Cốt ngang, xiên (Rsw) | ||
| CI, AI | 225 | 225 | 175 | 21 |
| CII, AII | 280 | 280 | 225 | 21 |
| AIII – có ø = 6 – 8 mm | 355 | 355 | 285 | 20 |
| CIII, AIII – có ø = 10 – 40 mm | 365 | 365 | 290 | 20 |
| CIV, A-IV | 510 | 450 | 405 | 19 |
| A-V | 680 | 500 | 545 | 19 |
| A-VI | 815 | 500 | 650 | 19 |
| AT -VII | 980 | 500 | 785 | 19 |
| A-IIIB – có kiểm soát độ giãn dài và ứng suất | 490 | 200 | 390 | 18 |
| A-IIIB – chỉ kiểm soát độ giãn dài | 450 | 200 | 360 | 18 |
Cập nhật bảng giá sắt thép xây dựng của hôm nay
Cách tính mô đun đàn hồi của thép
Sau khi đã hiểu rõ mô đun đàn hồi là gì, chúng ta nên biết thêm về cách tính mô đun đàn hồi của thép nữa.
Khi thực hiện kéo lấy một thanh thép, lúc này sẽ có biểu đồ lực tác động vào đó và biểu đồ biến dạng thể hiện như sau:
Giải thích ý nghĩa các ký hiệu trên:
- F là lực tác dụng
- A0. Diện tích mặt cắt ngang.
- (σ). ứng suất tính bằng công thức sau:
Bên cạnh đó, cũng có một số công thức khác liên quan đến hệ số modun đàn hồi của thép. Dựa vào thông số này, sẽ quyết định chất lượng cũng như độ bền của các loại thép trong xây dựng.
Phạm vi tính nguyên vùng biến dạng đàn hồi “OA” được xem như là mối quan hệ ở chính giữa của lực F và biến dạng dài (ΔL), hoặc có thể ứng suất (σ) và biến dạng tương đối (ε). Vậy nên, chúng được gọi chung là quan hệ tuyến tính.
Mô đun đàn hồi E là tỷ lệ của ứng suất (σ) và biến dạng đàn hồi (ε). Khi đó, tính như sau:
E = σ / ε
Các loại mô đun đàn hồi phổ biến hiện nay
Tính đến thời điểm hiện tại, có những loại mô đun đàn hồi sử dụng rộng rãi, đặc biệt nhận nhiều sự quan tâm từ phía người dân cũng như chủ thầu, cụ thể:
Mô đun Young (E)
Là đàn hồi dùng miêu tả đàn hồi dưới dạng kéo, hoặc của bất cứ một vật thể bị biến dạng dọc theo một trục khi mà các lực kéo đặt dọc theo chính trục đó. Nói cách khác, nó định nghĩa bằng giữa tỷ số giữa ứng suất kéo sao cho biến dạng kéo, hoặc đơn giản hơn thì là mô đun đàn hồi.
Mô đun cắt
Mô đun cắt mô tả phản ứng của vật liệu trước lực đẩy ngang (như cắt bằng kéo cùn). Là mô tả xu hướng của một vật thể khi bị cắt với hình dạng của biến dạng và thể tích không thay đổi. Trường hợp khi bị tác động bởi lực ngược hướng, định nghĩa bằng ứng suất cắt chia cho biến dạng kéo.
Mô đun cắt xem như một phần nguồn gốc của tính dẻo.
Công thức tính mô đun cắt:
G là ký hiệu của Mô đun cắt;
= Ứng suất cắt;
là lực tác động;
là diện tích chịu tác động trong vùng tác động: = Biến dạng trượt. Ở những nơi khác: là độ dịch chuyển ngang,
là độ dài ban đầu.
Mô đun khối
Đây là sự biến dạng về mặt thể tích, hoặc có thể theo xu hướng thể tích bất cứ vật thể khi bị biến dạng dưới áp lực nào đó. Chúng hoàn toàn định nghĩa bằng tỷ số ứng suất thể tích chia cho biến dạng thể tích, và là chính nghịch đảo của hệ số nén.
Đối với những trường hợp mà mở rộng của Module Young trong không gian 3 chiều thì là mô đun thể tích.
Bên cạnh đó, còn có các loại mô đun đàn hồi khác nhau như hệ số Poisson, mô đun sóng P và các thông số Lame ban đầu.
Trên đây là những thông tin cực kỳ quan trọng về mô đun đàn hồi là gì cũng như một số kiến thức chính xác liên quan đến tiêu chuẩn modul của thép trong lĩnh vực xây dựng. Mong rằng, bài viết ấy sẽ giúp quý bạn đọc đánh giá chuẩn về chất lượng, cũng như độ bền các loại thép hiện nay. Hãy luôn là người tiêu dùng thông minh trước khi đưa ra quyết định mua nguyên vật liệu sắt thép tại đơn vị uy tín nhất.
Tôn Thép MTP – 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: 30 quốc lộ 22 ( ngã tư trung chánh – an sương ), xã Bà Điểm, Hóc Môn, Tphcm
SĐT: 0968 904 616
Email: thepmtp@gmail.com
