Scholar Hub/Chủ đề/#sợi thép/
Sợi thép là một dạng vật liệu được sản xuất từ thép thông qua quá trình kéo dài thành hình dạng sợi. Sợi thép thường có đường kính nhỏ, chịu được lực căng mạnh ...
Sợi thép là một dạng vật liệu được sản xuất từ thép thông qua quá trình kéo dài thành hình dạng sợi. Sợi thép thường có đường kính nhỏ, chịu được lực căng mạnh và có độ bền cao, do đó chúng được sử dụng trong nhiều ứng dụng như trong ngành xây dựng, công nghiệp ôtô, hàng không, điện tử, dệt may và nhiều lĩnh vực khác. Sợi thép cũng thường được sử dụng để gia cố cấu trúc, tạo độ bền và độ cứng cho các vật liệu khác.
Sợi thép được sản xuất thông qua quá trình kéo giãn và vẽ thép thành hình dạng sợi. Quá trình này đòi hỏi sự gia nhiệt, kéo giãn và làm lạnh thép để tạo ra sợi có đường kính và tính chất cơ học mong muốn.
Sợi thép có thể được sản xuất từ các loại thép khác nhau như thép carbon, thép hợp kim, thép không gỉ. Các loại thép này có tính chất cơ học và đặc tính khác nhau, điều này cho phép sợi thép có độ bền, độ cứng và tính chất chống mài mòn khác nhau tùy thuộc vào ứng dụng cụ thể.
Sợi thép thường có đường kính từ vài micromet đến vài milimet. Các sợi có đường kính nhỏ này cho phép nó chịu được lực căng mạnh và có khả năng chống nứt gãy tốt. Sự chống nứt và độ bền của sợi thép là một trong những đặc tính quan trọng, chúng được sử dụng trong các ứng dụng yêu cầu tính đàn hồi cao như trong ngành dệt may, thép cốt bê tông và dây điện.
Sợi thép cũng có thể được sử dụng để gia cố các vật liệu khác như composite. Bằng cách nhúng sợi thép vào các loại composite, ta có thể cung cấp tính chất cơ học tốt hơn, độ cứng và sự chống căng thẳng cho vật liệu. Sợi thép trong composite cũng có khả năng chống mài mòn và chịu được môi trường khắc nghiệt, do đó chúng thường được sử dụng trong ngành công nghiệp ôtô, hàng không và nhiều ứng dụng khác.
Tóm lại, sợi thép là một dạng vật liệu được sản xuất từ thép thông qua quá trình kéo giãn và làm lạnh để tạo ra sợi có đường kính nhỏ. Sợi thép có độ bền, độ cứng và tính chất cơ học cao, chúng được sử dụng trong nhiều ngành công nghiệp và ứng dụng khác nhau.
Quá trình sản xuất sợi thép bắt đầu bằng việc lựa chọn nguyên liệu chính là thép, có thể là thép than hoặc thép phế liệu. Sau đó, nguyên liệu được chuẩn bị và tiếp tục qua các bước chính sau:
1. Làm sạch: Thép được làm sạch để loại bỏ các chất cặn và tạp chất bên ngoài. Quá trình làm sạch bao gồm tẩy rửa xúc tác, tẩy rửa bằng acid và xử lý nhiệt.
2. Tạo hình sợi: Sau khi làm sạch, thép được gia nhiệt để làm cho nó dễ dàng kéo dài. Quá trình gia nhiệt có thể bao gồm gia nhiệt trong lò điện, lò cán nóng hoặc lò tạo sợi.
3. Kéo giãn: Thép được kéo và giãn để tạo thành sợi. Quá trình kéo giãn đòi hỏi một hệ thống máy kéo, trong đó thép được đi qua các con lăn và lực căng được áp dụng để kéo giãn thép thành hình dạng sợi.
4. Làm mát: Sau khi được kéo giãn, sợi thép sẽ được làm mát và tạo hình cuối cùng. Quá trình làm mát có thể được thực hiện bằng cách sử dụng nước, dầu hoặc không khí.
5. Tổng hợp: Sợi thép đơn lẻ có thể được tổng hợp lại để tạo thành dệt may hoặc dây cáp. Quá trình này đòi hỏi việc ghép nối các sợi bằng cách tạo liên kết vật lý hoặc hóa học.
Sợi thép có nhiều đặc tính vượt trội như độ cứng, độ bền và tính chống mài mòn. Chúng có thể chịu được lực căng lớn và gia cố cấu trúc để tăng cường độ cứng và độ bền của vật liệu. Sợi thép còn có khả năng chống nứt gãy và đàn hồi, giúp tạo ra các sản phẩm có tính đàn hồi cao như lò xo, bộ phận treo trong ôtô và ghế đạp.
Ngoài ra, sợi thép cũng được sử dụng trong các ứng dụng chống tĩnh điện và điện từ do chúng có khả năng dẫn điện tốt. Đặc tính dẫn điện của sợi thép cũng làm cho chúng phù hợp với việc sử dụng trong các sản phẩm điện tử và viễn thông.
Sức mạnh cắt của các dầm bê tông cốt thép với ma trận bê tông sợi Dịch bởi AI Canadian Journal of Civil Engineering - Tập 33 Số 6 - Trang 726-734 - 2006
Mục đích của nghiên cứu này là để điều tra ảnh hưởng của sự gia cố bằng sợi đến khả năng chịu cắt của các dầm bê tông cốt thép (RC). Cả sợi thép và sợi tổng hợp với các tỉ lệ thể tích khác nhau đã được nghiên cứu. Hai loạt thử nghiệm đã được thực hiện: thử nghiệm cấu trúc, trong đó các dầm bê tông cốt thép được thử nghiệm đến khi hỏng dưới tải trọng bốn điểm; và thử nghiệm vật liệu, trong đó các khối bê tông gia cố bằng sợi (FRC) được thử nghiệm dưới tải cắt trực tiếp để thu được các đặc tính vật liệu như sức mạnh cắt và độ bền cắt. Kết quả thử nghiệm FRC cho thấy sự gia tăng gần như tuyến tính trong sức mạnh cắt của bê tông theo sự gia tăng trong tỉ lệ thể tích sợi. Sự gia cố bằng sợi đã nâng cao khả năng chịu tải cắt và khả năng biến dạng cắt của các dầm bê tông cốt thép, nhưng tỉ lệ thể tích sợi 1% được coi là tối ưu; không có lợi ích nào được ghi nhận khi tăng tỉ lệ thể tích sợi vượt quá 1%. Cuối cùng, một phương trình được đề xuất để dự đoán khả năng chịu cắt của các dầm bê tông cốt thép. Từ khóa: sức mạnh cắt, bê tông gia cố bằng sợi, dầm RC, thanh gia cố, khả năng hấp thụ năng lượng, sợi thép, sợi tổng hợp.
#sức mạnh cắt #bê tông gia cố bằng sợi #dầm RC #thanh gia cố #khả năng hấp thụ năng lượng #sợi thép #sợi tổng hợp
Ảnh hưởng của sợi thép đến đặc tính kỹ thuật của bê tông cường độ caoNghiên cứu này khảo sát sự ảnh hưởng của sợi thép đối với tính chất của bê tông cường độ cao. Các cấp phối được thiết kế dựa trên phương pháp DMDA. Theo phương pháp này, tro bay đóng vai trò vừa làm đặc chắc các lỗ rỗng giữa các hạt cốt liệu, vừa tham gia phản ứng pozzolanic. Tỉ lệ nước trên chất kết dính ở tất cả cấp phối đều là 0.27 nhằm tạo ra bê tông cường độ cao. Trong khi đó, phụ gia siêu dẻo được bổ sung để đảm bảo độ sụt của bê tông tươi. Các thí nghiệm độ sụt, cường độ nén, vận tốc xung siêu âm, và điện trở suất bề mặt cho thấy các tính chất rất khả quan của bê tông cường độ cao bổ sung sợi thép. Cấp phối với 5% sợi thép cho cường độ nén lớn nhất với 74.9 MPa. Thông qua các thí nghiệm, tăng hàm lượng sợi thép gia tăng cường độ nén và vận tốc xung siêu âm nhưng làm giảm độ sụt và điện trở suất bề mặt của bê tông cường độ cao.
#Bê tông cường độ cao #sợi thép #cường độ nén #điện trở suất bề mặt #vận tốc xung siêu âm
ỨNG XỬ KHÁNG CẮT CỦA DẦM BÊ TÔNG CỐT THÉP ĐƯỢC SỬA CHỮA BẰNG BÊ TÔNG SỢI THÉP SAU QUÁ TRÌNH BỊ ĂN MÒNĐể cải thiện hiệu suất của kết cấu bê tông cốt thép (BTCT) bị hư hại do ăn mòn, nhiều phương pháp sửa chữa và gia cường đã và đang dần được tạo ra. Bài báo này phân tích thực nghiệm ứng xử kháng cắt của dầm BTCT bị ăn mòn, và sau đó được sửa chữa trong vùng uốn bằng bê tông cốt sợi thép (SFRC). Các thông số thực nghiệm là cấp độ ăn mòn (được đo bằng độ mất mát khối lượng cốt thép): 0%, 12% và 17%, và hàm lượng sợi thép phân tán trong SFRC: 1.0%, 1.5% và 2.0%. Các kết quả thu được từ thí nghiệm như sức chịu tải, mối quan hệ tải–độ võng và loại phá hoại của dầm BTCT sẽ được phân tích và đánh giá. Bài báo đã chỉ ra rằng khi tăng cấp độ ăn mòn, khả năng chịu cắt của dầm tăng lên vì cơ chế kháng cắt của dầm chuyển từ hiệu ứng dầm sang hiệu ứng vòm. Hơn thế nữa, dầm BTCT bị ăn mòn rồi được sửa chữa bằng SFRC có sức kháng cắt tương đương với các mẫu đối chiếu.
#Steel fiber-reinforced concrete #beam #corrosion #repair #shear behavior
Nghiên cứu so sánh các phương pháp thiết kế tăng cường khả năng chịu uốn của dầm bê tông cốt thép bằng vật liệu FRP dán gần bề mặt theo ACI 440.2R-08 và ISIS (Canada)Tăng cường khả năng chịu uốn của dầm BTCT bằng phương pháp dán gần bề mặt (NSM) vật liệu FRP giải quyết được các vấn đề tồn tại của phương pháp dán ngoài (EB) do vật liệu FRP được bảo vệ tốt hơn đối với các tác động từ môi trường bên ngoài. Bài báo trình bày kết quả phân tích so sánh giữa hai hướng dẫn thiết kế tăng cường sức kháng uốn của dầm bê tông cốt thép sử dụng vật liệu FRP dán gần bề mặt ACI (Mỹ) [3] và ISIS (Canada) [13]. Kết quả phân tích cho thấy, hướng dẫn của ACI [3] cho sức kháng uốn sau khi tăng cường cao hơn khi tính theo ISIS [13] khoảng 31,1% đến 42,6%. Ngoài ra, khi so sánh hiệu quả kinh tế của hai phương pháp tăng cường dán ngoài và dán gần bề mặt, theo ACI [3], phương pháp dán gần bề mặt có chi phí thấp hơn khoảng 13,7% đến 58,2% so với phương pháp dán ngoài với sức kháng uốn tương đương.
#Dán gần bề mặt #pôlime cốt sợi #sức kháng uốn #tăng cường ngoài #tăng cường uốn
Nghiên cứu ổn định chất lượng lớp phủ UHPC liên hợp cầu Thăng LongBài báo đã trình bày các yêu cầu kỹ thuật và chất lượng thi công lớp phủ UHPC liên hợp, được áp dụng cho dự án sửa chữa mặt cầu Thăng Long vào cuối năm 2020. Các kết quả cho thấy chất lượng lớp phủ UHPC (ultra high performance concrete) liên hợp với 2.000 m3 tương ứng 28.000 m2 mặt cầu đã thi công đạt và vượt yêu cầu thiết kế.
#UHPC #Kết cấu liên hợp nhẹ #Sợi thép #Kéo #Nén #Uốn #Độ chảy xòe #Thời gian ninh kết #Độ dốc ngang #Phụ gia hóa học
ẢNH HƯỞNG CỦA SỢI THÉP PHÂN TÁN ĐẾN KHẢ NĂNG CHỐNG NỨT DO CO NGÓT CỦA BÊ TÔNG CHẤT LƯỢNG SIÊU CAOTạp chí Khoa học Công nghệ Xây dựng (TCKHCNXD) - ĐHXDHN - Tập 9 Số 2 - Trang 19-25 - 2015
Biến dạng co ngót trong bê tông là sự thay đổi về kích thước hoặc thể tích của bê tông trong quá trình rắn chắc, quá trình này xảy ra ngay cả khi bê tông không chịu tác động của tải trọng cơ học. Hiện tượng này sẽ gây ra ứng suất kéo và khi ứng suất kéo này vượt quá khả năng chịu kéo của bê tông thì có thể gây ra hiện tượng nứt bê tông. Sợi thép phân tán được sử dụng để tăng khả năng chống nứt do co ngót của bê tông đồng thời giảm sự phát triển và mở rộng vết nứt. Bài báo này trình bày những kết quả nghiên cứu ban đầu về vai trò của sợi thép phân tán đến các ứng xử của bê tông chất lượng siêu cao khi co ngót của mẫu bị hạn chế bằng thí nghiệm vòng hạn chế theo tiêu chuẩn ASTM C1581-2004. Kết quả chỉ ra rằng việc sử dụng sợi thép phân tán không những nâng cao được khả năng chống nứt do co ngót mà còn hạn chế sự phát triển vết nứt trong bê tông chất lượng siêu cao.
Từ khóa: Bê tông chất lượng siêu cao; sợi thép phân tán; co ngót hạn chế; nứt.
Composite Sợi-Khối và Lớp Xốp Từ Thép Không Gỉ Dịch bởi AI Soviet Powder Metallurgy and Metal Ceramics - Tập 45 - Trang 35-39 - 2006
Các composite xốp dạng lớp và khung đã được chế tạo từ sợi và bột thép không gỉ dưới dạng tấm. Các phép đo đã được thực hiện về độ dẫn điện, mô đun đàn hồi và tốc độ siêu âm tùy thuộc vào độ xốp, sự phân tán của sợi và bột, cũng như các đặc điểm cấu trúc của các composite. Composite khung cho thấy hiệu suất tốt hơn so với composite dạng lớp trong toàn bộ dải độ xốp, trong khi các vật liệu hoàn toàn từ sợi lại có hiệu suất tốt hơn ở độ xốp dưới 60%.
#Composite #thép không gỉ #độ xốp #dẫn điện #mô đun đàn hồi #tốc độ siêu âm
Hành vi của dầm bê tông cốt sợi polypropylene với cốt thép CFRP dưới nhiệt độ cao Dịch bởi AI Asian Journal of Civil Engineering - Tập 21 - Trang 677-694 - 2020
Trong bài báo này, hành vi của dầm bê tông được gia cường bằng thanh vật liệu tổng hợp sợi carbon (CFRP) dưới nhiệt độ cao đã được nghiên cứu thông qua mô phỏng số. Mô hình hóa số của dầm bê tông (N-BECS20-2) được gia cường bằng cốt thép CFRP đã dựa trên mô hình thực nghiệm (BECS20-2) được nghiên cứu trước đó. Các dầm này đã được mô phỏng với việc tính đến các gradient nhiệt và phi tuyến vật liệu bằng phần mềm ABAQUS. Để hiểu rõ tác động của bê tông cốt sợi polypropylene (PPFRC) dưới tải trọng cháy, một dầm PPFRC mới với cốt thép CFRP (NPP-BECS20-2) đã được mô phỏng số và được so sánh với hành vi của dầm bê tông thông thường với cốt thép CFRP (N-BECS20-2). Từ các kết quả, khả năng chịu tải và hành vi dẻo của dầm PPFRC với gia cường bằng thanh CFRP dưới nhiệt độ cao được nghiên cứu so sánh. Khả năng chịu tải và khả năng dẻo của dầm PPFRC (NPP-BECS20-2) dưới nhiệt độ cao được phát hiện là cao hơn so với dầm bê tông thông thường (N-BECS20-2). Các nghiên cứu tham số đã được thực hiện bằng cách thay đổi đường kính của cốt thép CFRP và lớp bảo vệ bê tông ở nhiệt độ cao. Việc tăng lớp bảo vệ bê tông lên vài milimét đã bảo vệ cốt thép khỏi sự tiếp xúc với nhiệt, dẫn đến hiệu suất tốt hơn của dầm PPFRC.
#bê tông cốt sợi polypropylene #CFRP #tải trọng nhiệt #mô phỏng số #khả năng chịu tải #hành vi dẻo
Nghiên cứu độ dẫn nhiệt của bê tông cốt thép sợi bằng mô hình quy mô trung gian Dịch bởi AI International Journal of Thermophysics - Tập 39 - Trang 1-19 - 2018
Một mô hình quy mô trung gian đã được phát triển để điều tra ảnh hưởng của sợi thép đến độ dẫn nhiệt của bê tông cốt thép sợi (SFRC). Phương pháp tam giác Delaunay đã được sử dụng để tạo ra lưới không cấu trúc cho các vật liệu SFRC. Mô hình đã được xác thực bằng cách sử dụng dữ liệu thực nghiệm hiện có. Sau đó, nó được sử dụng để nghiên cứu cách mà độ dày mô hình ảnh hưởng đến kết quả mô phỏng độ dẫn nhiệt của các mô hình với các chiều dài sợi khác nhau, từ đó xác định độ dày thích hợp cho các phân tích sau này. Mô hình đã được xác thực và tối ưu hóa đã được áp dụng để nghiên cứu mối quan hệ giữa độ dẫn nhiệt và các yếu tố như hàm lượng sợi, tỉ lệ khía cạnh của sợi và các phần khác nhau của một khối SFRC bằng cách thực hiện các phân tích nhiệt ổn định với phần mềm phân tích phần tử hữu hạn ANSYS. Kết quả mô phỏng cho thấy việc thêm sợi thép làm tăng đáng kể độ dẫn nhiệt, trong khi tỉ lệ khía cạnh của sợi chỉ có ảnh hưởng không đáng kể. Bên cạnh đó, sự hiện diện của các sợi thép có tác động rõ rệt đến sự phân bố nhiệt độ và véc tơ dòng nhiệt của các khối SFRC.
#độ dẫn nhiệt #bê tông cốt thép sợi #mô hình quy mô trung gian #sợi thép #phân tích phần tử hữu hạn #ANSYS
Quá trình biến đổi ngược từ α′ sang γ trong sợi thép không gỉ austenitic được kéo nguội nhẹ và nặng Dịch bởi AI Metals and Materials International - Tập 19 - Trang 1181-1185 - 2013
Quá trình biến đổi ngược từ pha martensite gây ra bởi biến dạng (α′) sang pha austenite (γ) được nghiên cứu trong các sợi thép không gỉ 316 L được kéo nguội nhẹ và nặng bằng phân tích từ nhiệt. Cơ chế biến đổi của hai loại sợi là khác nhau. Một quy trình biến đổi ngược ba vùng từ α′ sang γ trong quá trình gia nhiệt của hai loại sợi được thiết lập. Trong suốt quá trình biến đổi ngược, quá trình này chủ yếu được chi phối bởi cơ chế điều khiển khuếch tán cho cả hai loại sợi. Hiện tượng đảo chiều xảy ra đối với sợi 316 L kéo nguội nhẹ trong vùng II. Một điểm gãy xuất hiện trên đường cong TMA ở khoảng 625 °C cho sợi 316 L kéo nguội nặng. Các biến đổi của α′ hiện có và α′ đã được tái hình thành thông qua các cơ chế khuếch tán và cắt xảy ra trong khoảng nhiệt độ 625–640 °C đối với sợi 316 L kéo nguội nặng. Sự chuyển đổi này được quy cho α′ đã được tái hình thành chứa hàm lượng Nieq thấp, điều này làm chậm quá trình biến đổi ngược của pha thông qua các cơ chế cắt cho đến khoảng 625 °C.
#pha martensite #pha austenite #thép không gỉ 316 L #phân tích từ nhiệt #cơ chế khuếch tán #cơ chế cắt #biến đổi ngược
