Độ biến dạng của thanh căng: Chỉ số chính của độ dẻo của thép và tính toàn vẹn của cấu trúc

Định nghĩa và khái niệm cơ bản

Biến dạng kéo giãn là biến dạng còn lại hoặc được tạo ra trong vật liệu thép, chủ yếu được đặc trưng bởi sự kéo dài hoặc biến dạng do lực kéo hoặc lực kéo giãn được áp dụng trong quá trình sản xuất, thử nghiệm hoặc dịch vụ. Các biến dạng này thường liên quan đến phản ứng của vật liệu đối với ứng suất bên ngoài hoặc bên trong gây ra sự kéo dài vi mô hoặc vĩ mô, có thể là vĩnh viễn hoặc đàn hồi trong tự nhiên.

Trong bối cảnh kiểm soát chất lượng thép và thử nghiệm vật liệu, biến dạng kéo giãn đóng vai trò là chỉ số quan trọng về độ dẻo của vật liệu, hành vi làm cứng và trạng thái ứng suất dư. Chúng rất cần thiết để đánh giá khả năng chịu tải cơ học mà không bị hỏng của thép, đặc biệt là trong các ứng dụng đòi hỏi khả năng định hình hoặc độ bền kéo cao.

Trong khuôn khổ rộng hơn của đảm bảo chất lượng thép, việc hiểu và kiểm soát các biến dạng căng là rất quan trọng để đảm bảo rằng các sản phẩm thép đáp ứng các đặc tính cơ học, dung sai kích thước và tiêu chí hiệu suất đã chỉ định. Chúng thường được đánh giá thông qua các thử nghiệm chuyên biệt để dự đoán hành vi trong quá trình sử dụng, ngăn ngừa hỏng hóc và tối ưu hóa các thông số xử lý.

Bản chất vật lý và nền tảng luyện kim

Biểu hiện vật lý

Ở cấp độ vĩ mô, biến dạng kéo giãn biểu hiện dưới dạng kéo dài, biến dạng hoặc thay đổi kích thước trong các thành phần thép chịu lực kéo. Ví dụ, một sợi thép hoặc tấm thép có thể có chiều dài tăng lên hoặc diện tích mặt cắt ngang giảm đi sau khi kéo giãn, có thể đo trực tiếp.

Về mặt vi mô, các biến dạng này liên quan đến các chuyển động trật khớp, hình thành microvoid và sắp xếp lại cấu trúc vi mô. Khi kiểm tra bằng kính hiển vi, có thể quan sát thấy các vùng biến dạng cục bộ, chẳng hạn như các dải cắt hoặc các hạt kéo dài, cho biết các khu vực mà thép đã trải qua biến dạng dẻo.

Các đặc điểm đặc trưng bao gồm độ giãn dài còn lại sau khi dỡ tải, thay đổi địa hình bề mặt và các đặc điểm vi cấu trúc như hạt kéo dài hoặc mật độ trật khớp. Các đặc điểm này đóng vai trò là chỉ báo về mức độ và bản chất của biến dạng kéo giãn trong vật liệu.

Cơ chế luyện kim

Cơ chế luyện kim chính đằng sau các biến dạng kéo giãn liên quan đến biến dạng dẻo ở cấp độ vi cấu trúc. Khi lực kéo được áp dụng, các vị trí sai lệch trong mạng tinh thể của thép di chuyển và nhân lên, dẫn đến sự kéo dài vĩnh viễn khi vượt qua điểm giới hạn chảy.

Cấu trúc vi mô—bao gồm các pha như ferit, peclit, bainit hoặc martensite—ảnh hưởng đến cách ứng suất phát triển và được điều chỉnh. Ví dụ, thép có độ dẻo cao hơn (ví dụ, thép cacbon thấp) có thể chịu được ứng suất lớn hơn trước khi hỏng, trong khi thép có độ bền cao, độ dẻo thấp có xu hướng phát triển ứng suất cục bộ có thể dẫn đến nứt.

Các điều kiện xử lý, chẳng hạn như cán, rèn hoặc xử lý nhiệt, ảnh hưởng đến sự phân bố và tính di động của các vị trí sai lệch, kích thước hạt và thành phần pha, do đó ảnh hưởng đến khả năng chịu biến dạng của thép. Biến dạng quá mức trong quá trình xử lý có thể gây ra các biến dạng dư biểu hiện dưới dạng ứng suất hoặc biến dạng bên trong.

Hệ thống phân loại

Phân loại chuẩn của các biến dạng căng thường liên quan đến xếp hạng mức độ nghiêm trọng dựa trên mức độ kéo dài hoặc biến dạng được quan sát. Thông thường, chúng được phân loại như sau:

• Nhỏ : Biến dạng trong giới hạn đàn hồi, thường có thể phục hồi khi dỡ tải, với biến dạng vĩnh viễn không đáng kể.
• Trung bình : Sự kéo dài hoặc biến dạng vĩnh viễn có thể nhìn thấy được, thường có thể phát hiện thông qua phép đo nhưng không ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc.
• Nghiêm trọng : Biến dạng vĩnh viễn đáng kể, hư hỏng cấu trúc vi mô hoặc ứng suất bên trong có thể làm giảm hiệu suất cơ học hoặc độ ổn định về kích thước.

Một số tiêu chuẩn sử dụng ngưỡng định lượng, chẳng hạn như độ giãn dài phần trăm hoặc mức độ biến dạng dư, để phân loại mức độ nghiêm trọng. Ví dụ, biến dạng dư vượt quá 0,2% có thể được coi là vừa phải, trong khi biến dạng trên 0,5% được coi là nghiêm trọng.

Trong các ứng dụng thực tế, các phân loại này hướng dẫn tiêu chí chấp nhận, quyết định sửa chữa và điều chỉnh quy trình, đảm bảo hiệu suất của thép vẫn nằm trong giới hạn chấp nhận được cho mục đích sử dụng dự kiến.

Phương pháp phát hiện và đo lường

Kỹ thuật phát hiện chính

Việc phát hiện độ biến dạng của vật căng chủ yếu bao gồm thử nghiệm kéo, đo kích thước và các phương pháp đánh giá không phá hủy.

• Kiểm tra độ bền kéo : Các thử nghiệm kéo tiêu chuẩn đo độ giãn dài và biến dạng tại điểm gãy hoặc mức tải trọng được chỉ định. Thử nghiệm bao gồm việc áp dụng lực kéo đơn trục vào mẫu cho đến khi hỏng, ghi lại dữ liệu ứng suất-biến dạng để định lượng biến dạng.

• Đo kích thước : Đo chính xác chiều dài, diện tích mặt cắt ngang hoặc thay đổi hình dạng trước và sau khi biến dạng cung cấp dữ liệu trực tiếp về biến dạng còn lại. Các kỹ thuật bao gồm hệ thống đo quang học, micrômet hoặc quét laser.

• Đánh giá không phá hủy (NDE) : Các phương pháp như thử nghiệm siêu âm, nhiễu xạ tia X (XRD) hoặc nhiễu xạ neutron có thể phát hiện các biến dạng dư bên trong mà không làm hỏng mẫu vật. Các kỹ thuật này phân tích các thay đổi trong khoảng cách mạng tinh thể hoặc trạng thái ứng suất bên trong.

Các nguyên lý vật lý cơ bản của các phương pháp này bao gồm các nguyên lý biến dạng đàn hồi, sự lan truyền sóng trong NDE và các mẫu nhiễu xạ tương ứng với sự biến dạng mạng tinh thể.

Tiêu chuẩn và thủ tục thử nghiệm

Các tiêu chuẩn quốc tế có liên quan bao gồm ASTM E8/E8M (Phương pháp thử tiêu chuẩn để thử độ bền kéo của vật liệu kim loại), ISO 6892 và EN 10002.

Một quy trình thử nghiệm điển hình bao gồm:

1. Chuẩn bị mẫu có kích thước chuẩn, đảm bảo bề mặt hoàn thiện và sạch sẽ.
2. Lắp mẫu thử một cách an toàn vào máy thử kéo.
3. Áp dụng tải kéo ở tốc độ biến dạng được kiểm soát, thường được chỉ định theo tiêu chuẩn.
4. Ghi lại tải trọng và độ giãn dài liên tục cho đến khi đạt được mức độ biến dạng mong muốn hoặc gãy.
5. Tính toán độ biến dạng từ độ giãn dài được đo so với chiều dài chuẩn ban đầu.
6. Phân tích biến dạng còn lại thông qua các phép đo sau thử nghiệm hoặc NDE nếu có thể.

Các thông số thử nghiệm quan trọng bao gồm tốc độ biến dạng, nhiệt độ, hình dạng mẫu và phương pháp áp dụng tải, tất cả đều ảnh hưởng đến độ chính xác và khả năng lặp lại của kết quả.

Yêu cầu mẫu

Các mẫu phải được chuẩn bị theo hình học chuẩn, với bề mặt nhẵn, sạch để tránh lỗi đo lường. Xử lý bề mặt, chẳng hạn như đánh bóng hoặc làm sạch, đảm bảo các phép đo quang học hoặc nhiễu xạ chính xác.

Việc lựa chọn mẫu phải đại diện cho lô sản xuất hoặc điều kiện xử lý nhiệt cụ thể để đảm bảo kết quả có ý nghĩa. Nhiều mẫu vật thường được thử nghiệm để tính đến sự thay đổi, với phân tích thống kê được áp dụng để giải thích dữ liệu.

Độ chính xác đo lường

Độ chính xác của phép đo phụ thuộc vào hiệu chuẩn thiết bị, kỹ năng của người vận hành và điều kiện môi trường. Khả năng lặp lại đạt được thông qua các quy trình chuẩn hóa, trong khi khả năng tái tạo đòi hỏi môi trường thử nghiệm nhất quán.

Các nguồn lỗi bao gồm sai lệch, khuyết tật bề mặt, biến động nhiệt độ và trôi thiết bị. Để đảm bảo chất lượng đo lường, hiệu chuẩn theo các tiêu chuẩn được chứng nhận, xử lý mẫu đúng cách và kiểm soát môi trường là điều cần thiết.

Định lượng và Phân tích dữ liệu

Đơn vị đo lường và thang đo

Các biến dạng căng thẳng thường được biểu thị như sau:

• Tỷ lệ kéo dài (%) : Được tính bằng (\frac{\Delta L}{L_0} \times 100), trong đó (\Delta L) là sự thay đổi về chiều dài và (L_0) là chiều dài ban đầu.
• Biến dạng dư (biến dạng vi mô, με) : Được định nghĩa là sự thay đổi tương đối trong khoảng cách mạng tinh thể, được đo thông qua các kỹ thuật nhiễu xạ, thường được biểu thị bằng đơn vị biến dạng vi mô (1 με = 10^-6 biến dạng).

Về mặt toán học, độ biến dạng (\varepsilon) được tính từ tỷ lệ thay đổi chiều dài so với chiều dài ban đầu, cung cấp thước đo chuẩn hóa về độ biến dạng.

Các hệ số chuyển đổi rất đơn giản; ví dụ, độ giãn dài 0,2% tương ứng với độ biến dạng 0,002.

Giải thích dữ liệu

Kết quả thử nghiệm được giải thích dựa trên ngưỡng đã thiết lập:

• Các biến dạng dưới 0,1% thường được coi là đàn hồi và có thể đảo ngược.
• Độ biến dạng còn lại từ 0,1% đến 0,3% có thể cho thấy biến dạng dẻo có thể chấp nhận được.
• Độ biến dạng vượt quá 0,5% thường cho thấy sự tích tụ ứng suất bên trong đáng kể hoặc hư hỏng cấu trúc vi mô.

Các ngưỡng này hướng dẫn tiêu chí chấp nhận, trong đó các biến dạng cao hơn có khả năng chỉ ra nhu cầu điều chỉnh quy trình hoặc từ chối.

Mối tương quan giữa độ biến dạng của thanh căng và các đặc tính cơ học như độ dẻo, độ dai và tuổi thọ mỏi đã được ghi chép đầy đủ. Độ biến dạng dư cao có thể dẫn đến nứt, giảm khả năng chịu tải và tăng nguy cơ hỏng hóc trong điều kiện sử dụng.

Phân tích thống kê

Nhiều phép đo nên được phân tích thống kê để đánh giá mức độ biến thiên và độ tin cậy. Các kỹ thuật bao gồm tính toán trung bình, độ lệch chuẩn và khoảng tin cậy.

Kế hoạch lấy mẫu phải tuân theo các tiêu chuẩn công nghiệp như ASTM E177 hoặc ISO 2859 để đảm bảo dữ liệu đại diện. Biểu đồ kiểm soát quy trình thống kê có thể theo dõi xu hướng theo thời gian, cho phép phát hiện sớm các độ lệch quy trình liên quan đến biến dạng của máy kéo.

Tác động đến tính chất và hiệu suất của vật liệu

Tài sản bị ảnh hưởng	Mức độ tác động	Rủi ro thất bại	Ngưỡng quan trọng
Độ bền kéo	Vừa phải	Tăng nguy cơ hỏng hóc khi chịu tải	Biến dạng còn lại >0,3%
Độ dẻo	Có ý nghĩa	Giảm khả năng biến dạng dẻo	Biến dạng còn lại >0,5%
Cuộc sống mệt mỏi	Cao	Hỏng hóc sớm dưới tải trọng tuần hoàn	Biến dạng còn lại >0,2%
Chống ăn mòn	Biến đổi	Khả năng ăn mòn cục bộ tại các vị trí tập trung ứng suất	Biến dạng còn lại >0,4%

Biến dạng căng cao có thể làm giảm hiệu suất của thép bằng cách gây ra ứng suất bên trong, hư hỏng cấu trúc vi mô hoặc không chính xác về kích thước. Những khiếm khuyết này có thể đóng vai trò là điểm khởi đầu cho các vết nứt, đặc biệt là dưới tải trọng tuần hoàn hoặc tải trọng động.

Mức độ nghiêm trọng của tác động tương quan với độ lớn của biến dạng dư. Ví dụ, biến dạng dư cao có thể làm giảm đáng kể tuổi thọ mỏi và độ dẻo, dẫn đến hỏng hóc sớm trong quá trình sử dụng.

Về mặt cơ học, ứng suất bên trong từ các biến dạng kéo giãn thúc đẩy sự khởi đầu và lan truyền vết nứt, đặc biệt là trong thép cường độ cao hoặc thép có tính không đồng nhất về cấu trúc vi mô. Kiểm soát thích hợp các biến dạng này trong quá trình sản xuất đảm bảo thép duy trì các đặc tính được thiết kế và độ tin cậy khi sử dụng.

Nguyên nhân và các yếu tố ảnh hưởng

Nguyên nhân liên quan đến quá trình

Các quy trình sản xuất chính ảnh hưởng đến độ căng của cáng bao gồm:

• Cán nóng và cán nguội : Biến dạng quá mức hoặc tốc độ làm nguội không phù hợp có thể gây ra biến dạng dư. Giảm cán nhiều làm tăng mật độ sai lệch và ứng suất bên trong.
• Rèn và định hình : Biến dạng nhanh hoặc gia nhiệt không đều có thể gây ra biến dạng cục bộ, dẫn đến biến dạng bên trong.
• Xử lý nhiệt : Các điều kiện làm nguội, ram hoặc ủ ảnh hưởng đến độ ổn định của cấu trúc vi mô, ảnh hưởng đến cách duy trì hoặc giảm ứng suất.
• Hàn và nối : Các chu kỳ nhiệt có thể tạo ra ứng suất và biến dạng dư, đặc biệt là nếu quá trình làm mát không đều.

Các điểm kiểm soát quan trọng liên quan đến việc duy trì tốc độ biến dạng, hồ sơ nhiệt độ và điều kiện làm mát thích hợp để giảm thiểu các biến dạng không mong muốn.

Yếu tố thành phần vật liệu

Thành phần hóa học ảnh hưởng đáng kể đến khả năng mắc bệnh:

• Hàm lượng cacbon : Hàm lượng cacbon cao hơn làm tăng độ cứng nhưng làm giảm độ dẻo, khiến thép dễ bị biến dạng hơn.
• Các nguyên tố hợp kim : Các nguyên tố như niken, crom và molypden ảnh hưởng đến độ ổn định của cấu trúc vi mô và khả năng thích ứng với ứng suất.
• Tạp chất : Các tạp chất hoặc sự phân tách không phải kim loại có thể hoạt động như chất tập trung ứng suất, làm trầm trọng thêm các hiệu ứng biến dạng.

Thép được thiết kế với thành phần cân bằng và mức độ tạp chất được kiểm soát có xu hướng thể hiện độ biến dạng dư thấp hơn và khả năng tạo hình tốt hơn.

Ảnh hưởng của môi trường

Điều kiện môi trường trong quá trình xử lý và bảo dưỡng ảnh hưởng đến độ căng của cáng:

• Nhiệt độ : Nhiệt độ cao trong quá trình xử lý giúp giảm ứng suất, trong khi làm mát nhanh có thể giữ lại ứng suất.
• Độ ẩm và môi trường ăn mòn : Ăn mòn có thể gây ra hoặc làm trầm trọng thêm ứng suất bên trong, đặc biệt là ở các vùng ứng suất dư.
• Điều kiện bảo dưỡng : Tải trọng tuần hoàn, rung động hoặc chu kỳ nhiệt có thể kích hoạt hoặc khuếch đại các ứng suất hiện có, dẫn đến mỏi hoặc hỏng hóc.

Các yếu tố phụ thuộc vào thời gian, chẳng hạn như tiếp xúc lâu dài với một số môi trường nhất định, có thể gây ra những thay đổi về cấu trúc vi mô ảnh hưởng đến trạng thái biến dạng còn lại.

Tác động của lịch sử luyện kim

Các bước xử lý trước đó ảnh hưởng đến sự phát triển và duy trì các chủng căng:

• Sự tiến hóa về cấu trúc vi mô : Kích thước hạt, phân bố pha và mật độ sai lệch được thiết lập trong quá trình cán, rèn hoặc xử lý nhiệt quyết định khả năng thích ứng với ứng suất.
• Làm cứng bằng phương pháp gia công : Làm việc lạnh làm tăng mật độ sai lệch, tăng ứng suất và biến dạng dư.
• Kết tinh lại và phục hồi : Xử lý nhiệt sau biến dạng có thể làm giảm biến dạng bên trong thông qua việc sắp xếp lại cấu trúc vi mô.

Tác động tích lũy của nhiều bước xử lý có thể dẫn đến các cấu hình ứng suất dư phức tạp, ảnh hưởng đến hiệu suất và độ ổn định của thép.

Chiến lược phòng ngừa và giảm thiểu

Biện pháp kiểm soát quy trình

Để ngăn ngừa tình trạng căng cơ quá mức:

• Duy trì tốc độ biến dạng tối ưu trong quá trình cán và rèn.
• Sử dụng chu trình làm mát và sưởi ấm có kiểm soát để giúp giảm căng thẳng.
• Thực hiện ủ giảm ứng suất sau khi biến dạng đáng kể.
• Theo dõi liên tục các thông số quy trình bằng cảm biến và hệ thống phản hồi.

Việc kiểm tra thường xuyên và kiểm toán quy trình giúp xác định những sai lệch có thể gây ra những căng thẳng không mong muốn.

Phương pháp thiết kế vật liệu

Thiết kế thép với thành phần phù hợp có thể giảm thiểu biến dạng kéo giãn:

• Kết hợp các nguyên tố hợp kim giúp tăng cường độ ổn định và độ dẻo của cấu trúc vi mô.
• Sử dụng các kỹ thuật kỹ thuật vi cấu trúc, chẳng hạn như kiểm soát kích thước hạt và phân bố pha.
• Áp dụng phương pháp xử lý nhiệt như chuẩn hóa hoặc ủ để giảm ứng suất dư.

Các phương pháp xử lý tiên tiến, chẳng hạn như xử lý nhiệt cơ, tối ưu hóa cấu trúc vi mô và giảm biến dạng bên trong.

Kỹ thuật khắc phục

Nếu phát hiện thấy tình trạng căng thẳng của cáng trước khi vận chuyển:

• Ủ giảm ứng suất : Làm nóng thép đến nhiệt độ thấp hơn điểm biến đổi của nó để giải phóng ứng suất bên trong.
• Nắn thẳng cơ học : Sử dụng lực có kiểm soát để hiệu chỉnh các biến dạng về kích thước.
• Xử lý bề mặt : Phun bi hoặc phun bề mặt có thể tạo ra ứng suất nén có lợi, chống lại ứng suất kéo dư.

Tiêu chí chấp nhận phải được thiết lập và các sản phẩm đã khắc phục phải được đánh giá lại để đảm bảo tuân thủ.

Hệ thống đảm bảo chất lượng

Việc triển khai các hệ thống chất lượng mạnh mẽ bao gồm:

• Kiểm tra thường xuyên ở nhiều giai đoạn sản xuất khác nhau.
• Sử dụng phương pháp đánh giá không phá hủy để phát hiện sớm các biến dạng bên trong.
• Ghi chép các thông số quy trình và kết quả thử nghiệm.
• Đào tạo liên tục cho nhân viên về các biện pháp tốt nhất để kiểm soát căng thẳng.

Việc tuân thủ các tiêu chuẩn của ngành và chủ động điều chỉnh quy trình giúp ngăn ngừa tình trạng căng cáng có vấn đề.

Ý nghĩa công nghiệp và các nghiên cứu điển hình

Tác động kinh tế

Các biến dạng của máy kéo có thể dẫn đến tăng chi phí sản xuất do:

• Xử lý lại hoặc tái sản xuất các sản phẩm lỗi.
• Tăng tỷ lệ phế liệu và lãng phí vật liệu.
• Thời gian ngừng hoạt động do các quy trình kiểm tra và khắc phục.
• Các khiếu nại về bảo hành và trách nhiệm phát sinh do hỏng hóc sớm.

Kiểm soát hiệu quả giúp giảm chi phí và nâng cao độ tin cậy của sản phẩm, mang lại lợi thế cạnh tranh.

Các ngành công nghiệp bị ảnh hưởng nhiều nhất

• Ngành công nghiệp ô tô : Thép cường độ cao cần được kiểm soát chặt chẽ các biến dạng dư để tránh nứt trong quá trình tạo hình.
• Kết cấu thép và xây dựng : Độ ổn định về kích thước và khả năng chịu tải phụ thuộc vào độ biến dạng bên trong tối thiểu.
• Hàng không vũ trụ : Các tiêu chuẩn hiệu suất nghiêm ngặt đòi hỏi độ biến dạng dư thấp để đảm bảo an toàn và độ bền.
• Bình chịu áp suất và đường ống : Ứng suất dư có thể làm giảm tính toàn vẹn trong điều kiện vận hành.

Những lĩnh vực này đòi hỏi phải kiểm tra và kiểm soát chặt chẽ để đáp ứng các tiêu chuẩn về an toàn và hiệu suất.

Ví dụ về nghiên cứu tình huống

Một trường hợp đáng chú ý liên quan đến một lô tấm thép cường độ cao bị nứt bất ngờ trong quá trình sử dụng. Phân tích nguyên nhân gốc rễ cho thấy có sự biến dạng kéo giãn dư cao trong quá trình cán nguội. Các hành động khắc phục bao gồm điều chỉnh thông số quy trình, ủ giảm ứng suất và tăng cường các giao thức kiểm tra. Sau khi triển khai, tỷ lệ lỗi giảm đáng kể và hiệu suất sản phẩm được cải thiện.

Bài học kinh nghiệm

• Phát hiện sớm các biến dạng còn sót lại là rất quan trọng để ngăn ngừa hỏng hóc.
• Kiểm soát quy trình và thiết kế vật liệu là chìa khóa để giảm thiểu tình trạng căng cơ khi kéo căng cáng.
• Các giao thức đo lường và thử nghiệm chuẩn hóa giúp cải thiện độ tin cậy.
• Cải tiến liên tục và vòng phản hồi giúp nâng cao chất lượng tổng thể.

Kinh nghiệm trong ngành nhấn mạnh tầm quan trọng của việc tích hợp các biện pháp kiểm soát quy trình, vật liệu và thử nghiệm để quản lý tình trạng căng cơ hiệu quả.

Các điều khoản và tiêu chuẩn liên quan

Các lỗi hoặc thử nghiệm liên quan

• Ứng suất dư : Ứng suất bên trong bị kẹt trong thép, thường tương quan với biến dạng kéo giãn.
• Đo biến dạng vi mô : Đánh giá định lượng độ biến dạng mạng tinh thể bên trong thông qua kỹ thuật nhiễu xạ.
• Thử nghiệm độ giãn dài và độ dẻo : Thử nghiệm cơ học phản ánh gián tiếp sự hiện diện của biến dạng bên trong.
• Kiểm tra độ cứng : Có thể chỉ ra sự cứng hóa khi làm việc liên quan đến các biến dạng gây ra.

Các khái niệm này có mối liên hệ với nhau, trong đó ứng suất và biến dạng dư thường xảy ra đồng thời và ảnh hưởng lẫn nhau.

Tiêu chuẩn và thông số kỹ thuật chính

• ASTM E8/E8M : Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để kiểm tra độ bền kéo của vật liệu kim loại.
• ISO 6892 : Vật liệu kim loại — Thử kéo.
• EN 10002 : Thép và sản phẩm thép — Thử nghiệm tính chất cơ học.
• ASTM E168 : Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để đo ứng suất dư bằng phương pháp nhiễu xạ tia X.
• ISO 15786 : Đo ứng suất dư bằng phương pháp nhiễu xạ neutron.

Tiêu chuẩn khu vực có thể khác nhau, nhưng tiêu chuẩn quốc tế cung cấp một khuôn khổ chung để đánh giá.

Công nghệ mới nổi

Những tiến bộ bao gồm:

• Tương quan hình ảnh kỹ thuật số (DIC) : Phương pháp quang học không tiếp xúc để đo độ biến dạng.
• Khúc xạ tia X synchrotron : Lập bản đồ biến dạng bên trong có độ phân giải cao.
• Giám sát phát xạ âm thanh : Phát hiện những thay đổi về cấu trúc vi mô trong quá trình biến dạng.
• Mô hình phần tử hữu hạn : Dự đoán sự phát triển biến dạng dư trong quá trình xử lý.

Những phát triển trong tương lai nhằm mục đích cải thiện độ nhạy phát hiện, giảm thời gian đo và cho phép giám sát thời gian thực, tăng cường kiểm soát biến dạng căng trong sản xuất thép.

---

Bài viết toàn diện này cung cấp hiểu biết chi tiết về biến dạng do căng giãn trong ngành thép, bao gồm các khái niệm cơ bản, phương pháp phát hiện, tác động, nguyên nhân, phòng ngừa và tính liên quan của ngành, đảm bảo tính rõ ràng và độ chính xác về mặt kỹ thuật cho các chuyên gia và nhà nghiên cứu.