Độ chịu tải (tải trọng) của thanh ren được tính như thế nào?
Độ chịu tải của thanh ren được tính dựa trên đường kính, cấp bền vật liệu và điều kiện làm việc thực tế. Tải trọng cho phép thường xác định thông qua diện tích chịu lực và giới hạn bền kéo theo tiêu chuẩn kỹ thuật. Việc tính đúng tải trọng thanh ren giúp đảm bảo an toàn khi sử dụng trong hệ treo, kết cấu thép và lắp đặt thiết bị. Bài viết này Bulong Thọ An sẽ giúp bạn hiểu rõ cách tính độ chịu tải của thanh ren và các yếu tố ảnh hưởng quan trọng.
Thanh ren là gì
Thanh ren hay có tên quen thuộc hơn là ty ren, đây đơn giản là loại chi tiết cơ khí có hình trụ dài, có ren chạy dọc toàn thân. Được sử dụng chủ yếu để liên kết trong các công trình xây dựng, cơ khí chế tạo, kết cấu thép. Do có thể siết chặt hai đầu bằng đai ốc, thanh ren có khả năng truyền tải lực kéo, lực nén và giữ ổn định các chi tiết kết cấu lại với nhau. Tuy nhiên đảm bảo an toàn và tuổi thọ cho công trình bạn cần hiểu rõ về khả năng chịu lực (tải trọng chịu kéo) của thanh ren. Tham khảo chi tiết cách tính, các yếu tố ảnh hưởng đến độ chịu tải của thanh ren dưới đây.
Độ chịu tải (tải trọng) của thanh ren được tính như thế nào
Độ chịu tải (hay còn gọi là tải trọng chịu lực) của thanh ren là một thông số kỹ thuật cực kỳ quan trọng trong bởi nó ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu lực, an toàn và độ bền của hệ thống kết nối. Để tính chính xác lực treo (tải trọng tối đa mà thanh ren có thể chịu được trước khi bị đứt), người ta thường sử dụng công thức sau:
Lực treo của thanh ren (N) = (Giới hạn bền đứt x Tiết diện ngang của thanh ren) / 9.81
Trong đó:
- Giới hạn bền đứt là cường độ chịu kéo cuối cùng của vật liệu thanh ren (đơn vị N/mm² hoặc MPa)
- Tiết diện ngang thường được tính theo diện tích lõi (minor diameter) của ren hệ mét, đơn vị mm².
- 9.81 là đơn vị quy từ Newton (N) sang kilogam lực (kgf)
Từ công thức trên, ta có thể đưa ra độ chịu tải (tải trọng) cụ thể cho từng kích thước thanh ren:
- Lực thanh ren M6 = (300 Mpa x 20.1 mm2) / 9.81 = 614.67 kgf. tức là thanh ren M16 này có thể chịu lực kéo lên đến khoảng 9.6 tấn nếu không có yếu tố suy giảm như momen xoắn, lực rung hay tải trọng động.
- Lực thanh ren M8 = (300 Mpa x 36.6 mm2) / 9.81 = 1119.27 kgf. Thanh ren M8 có thể chịu lực kéo khoảng 1,1 tấn.
- Lực thanh ren M10 = (300 Mpa x 58 mm2) / 9.81 = 1773.70 kgf. Thanh ren M10 có thể chịu lực kéo khoảng 1,7 tấn mới bị phá hủy.
- Lực thanh ren M12 = (300 Mpa x 84.3 mm2) / 9.81 = 2577.98 kgf. Vậy thanh ren M12 có thể chịu lực kéo lên đến 2,5 tấn.
- Lực thanh ren M16 = (420 Mpa x 157mm²) / 9.81 = 6721.71 kgf. Vậy thanh ren M16 có thể chịu lực kéo lên đến 6,7 tấn.
|
Cấp bền |
Giới hạn bền (MPa) |
|
3.6 |
300 |
|
4.6 |
400 |
|
4.8 |
420 |
|
5.8 |
520 |
|
8.8 |
830 |
|
9.8 |
900 |
|
10.9 |
1040 |
|
12.9 |
1220 |
Những yếu tố ảnh hưởng đến khả năng chịu lực của thanh ren
Dựa vào công thức ở trên chúng ta cũng biết rõ khả năng chịu lực của thanh ren sẽ được quyết định bởi tiết diện và cấp bền của chúng, cụ thể
Kích thước hay tiết diện
Trong kỹ thuật, khả năng chịu lực của thanh ren tỷ lệ thuận với diện tích mặt cắt ngang lõi chứ không phải đường kính ngoài như nhiều người thường nhầm lẫn. Ví dụ, một thanh ren M10 có đường kính danh nghĩa là 10mm, nhưng tiết diện chịu kéo thực tế chỉ khoảng 58 mm² Trong khi đó, thanh ren M16 có tiết diện lên đến 157 mm², cho phép chịu được tải trọng gấp gần 3 lần M10. Do đó, khi chọn thanh ren cho công trình cần tải lớn, việc tăng kích thước (M12, M16, M20…) là cách tăng cường độ chịu lực.
Cấp bền
Cấp bền là chỉ số phản ánh khả năng chịu kéo tối đa mà vật liệu thanh ren có thể chịu được trước khi đứt. Các cấp bền thường gặp của thanh ren bao gồm 4.8, 5.6, 8.8, 10.9, 12.9, với các chỉ số càng cao thì độ bền càng lớn. Ngoài ra, tiêu chuẩn kỹ thuật hiện nay có quy định rất rõ về giới hạn chảy, độ giãn dài và cách kiểm tra cơ tính cho từng loại thanh ren theo cấp bền.
>>> Tham khảo thêm các loại thanh ren khác có tại Thọ An:
Quý khách hàng có nhu cầu đặt mua bu lông vui lòng liên hệ:
CÔNG TY TNHH PHÁT TRIỂN THƯƠNG MẠI THỌ AN
Hotline/Zalo: 0982.466.596 – 0982.831.985
Email: bulongthoan2013@gmail.com
Website:www.bulongthoan.com.vn
Công ty Thọ An chuyên sản xuất, nhập khẩu và phân phối các sản phẩm bu lông chính hãng như:
Bài viết liên quan
Th6
2026
06
Bu Lông Lục Giác Là Gì? Cấu Tạo, Phân Loại Và Ứng Dụng
06/06/2026
Bu lông lục giác là một trong những loại vật tư liên kết được sử dụng phổ biến nhất trong xây dựng, cơ khí và sản xuất công nghiệp. Nhờ thiết kế đầu lục giác chắc chắn, dễ siết bằng các dụng cụ thông dụng và khả năng chịu lực tốt, sản phẩm này được […]
Th6
2026
06
Bu Lông Inox Là Gì? Phân Loại, Ưu Điểm Và Ứng Dụng
06/06/2026
Bu lông inox là một trong những loại vật tư liên kết được sử dụng rộng rãi trong xây dựng, cơ khí, sản xuất công nghiệp và nhiều công trình ngoài trời nhờ khả năng chống gỉ sét, độ bền cao và tuổi thọ lâu dài. Không chỉ đáp ứng yêu cầu về độ chắc […]
Th6
2026
06
Bu Lông Lục Giác Chìm Đầu Bằng Là Gì?
06/06/2026
Bu lông lục giác chìm đầu bằng là loại liên kết cơ khí được sử dụng rộng rãi trong ngành chế tạo máy, sản xuất nội thất, lắp ráp thiết bị và nhiều lĩnh vực công nghiệp khác. Nhờ thiết kế phần đầu bằng phẳng kết hợp lỗ lục giác chìm bên trong, dòng bu […]
Th6
2026
06
Vít Pake Là Gì? Phân Loại, Cấu Tạo Và Ứng Dụng Của Vít Pake
06/06/2026
Vít pake là một trong những loại vít được sử dụng phổ biến trong các ngành cơ khí, điện tử, sản xuất nội thất và lắp ráp máy móc hiện nay. Nhờ thiết kế đầu chữ thập đặc trưng, dòng vít này giúp quá trình siết lắp trở nên nhanh chóng, tạo lực bám chắc […]