Cơ Khí Xây Dựng Trường An

Cơ sở tính lực cắt, dập thép: công thức và độ bền cắt vật liệu

Lực đột lỗ/cắt thép tấm tính theo công thức: Lực = Chu vi đường cắt × độ dày vật liệu × độ bền cắt của vật liệu. Cắt thanh tròn (thép cây) dùng nguyên lý tương tự nhưng hình học mặt cắt khác nên không cùng 1 công thức.

2 công thức theo hình học mặt cắt

2 công thức — khác hình học mặt cắtĐột lỗ / cắt tấm, thép hìnhLực = Chu vi × Độ dày × Độ bền cắtCắt thanh tròn (thép cây)Lực ≈ Diện tích mặt cắt tròn × Độ bền cắt

Công thức đột lỗ/cắt tấm, thép hình (đã kiểm chứng)

Lực dập (KN) = Chu vi đường cắt (mm) × Độ dày vật liệu (mm) × Độ bền cắt (KN/mm²). Công thức này tính lực cần thiết để đột xuyên hoặc cắt đứt một đường biên khép kín (như lỗ tròn, lỗ vuông) trên thép tấm hoặc thép hình — mặt cắt bị cắt là một mặt trụ có diện tích bằng chu vi nhân độ dày.

Khi chọn máy, nên chọn công suất lớn hơn 1,2-1,5 lần lực tính toán để có biên độ an toàn, không chọn sát đúng số tính được.

Độ bền cắt tham khảo theo vật liệu

Vật liệuĐộ bền cắt (KN/mm²)
Nhôm≈ 0,17
Đồng thau≈ 0,24
Thép carbon thấp≈ 0,34
Thép không gỉ (inox)≈ 0,52

Độ bền cắt thường tính xấp xỉ 80% giới hạn bền kéo của vật liệu — số liệu tham khảo, mác thép cụ thể có thể lệch so với giá trị chung này.

Cắt thanh tròn (thép cây) — nguyên lý khác, không cùng công thức

Với thép cây tròn, mặt cắt bị cắt là diện tích hình tròn (bán kính × bán kính × π), không phải chu vi nhân độ dày như đột lỗ tấm. Suy từ định nghĩa ứng suất cắt (ứng suất = lực ÷ diện tích), lực cắt cần thiết xấp xỉ bằng diện tích mặt cắt tròn nhân độ bền cắt vật liệu — thép phi càng lớn, diện tích mặt cắt tăng theo bình phương đường kính nên lực cần tăng nhanh hơn nhiều so với tăng phi tuyến tính.

Đây là nguyên lý suy từ định nghĩa cơ học cơ bản, không phải số đo cụ thể từ nguồn ngoài — dùng để hiểu XU HƯỚNG (phi tăng gấp đôi → lực cần tăng gấp bốn), không thay thế thông số máy thật.

Vì sao lực bẻ đai không tính đơn giản như lực cắt

Bẻ đai không chỉ là cắt đứt mặt cắt ngang — cơ cấu mâm xoay-chốt còn tạo mô-men uốn qua tay đòn cơ khí, phụ thuộc thêm khoảng cách từ điểm bẻ tới trục xoay. Đây là bài toán mô-men uốn phức tạp hơn lực cắt thuần, cần thông số cơ cấu cụ thể của từng máy — chưa tìm được công thức tổng quát đủ tin cậy để trình bày ở đây, nên phần này BỎ thay vì suy diễn.

Muốn biết máy cần lực/công suất bao nhiêu cho đường kính thép cụ thể, nên hỏi trực tiếp thông số nhà cung cấp thay vì tự tính theo công thức chung — liên hệ 08 3737 5757.

Sai lầm thường gặp

  • Áp dụng công thức đột lỗ (chu vi × độ dày) cho việc cắt thanh tròn — hai hình học mặt cắt khác nhau, tính sai sẽ chọn nhầm công suất máy.
  • Chọn máy công suất vừa đúng lực tính toán, không dư biên độ an toàn — máy vận hành ở giới hạn, mòn nhanh hoặc quá tải khi vật liệu không đồng đều.
  • Dùng chung 1 độ bền cắt cho mọi mác thép mà không xác nhận mác cụ thể — thép carbon thấp và thép hợp kim cao có độ bền cắt khác nhau đáng kể.

Bài liên quan trong danh mục

Xem danh mục
Máy gia công sắt khác
Về trang danh mục

Câu hỏi thường gặp

Công thức lực đột lỗ có áp dụng được cho máy cắt sắt cầm tay không?

Nguyên lý chung (lực tỷ lệ diện tích mặt cắt × độ bền cắt vật liệu) vẫn đúng, nhưng công thức cụ thể (chu vi×độ dày) chỉ dành cho đột lỗ/cắt tấm — cắt thanh tròn dùng diện tích mặt cắt tròn thay vì chu vi×độ dày.

Vì sao nên chọn máy công suất dư 20-50% so với lực tính toán?

Để có biên độ an toàn khi vật liệu không hoàn toàn đồng đều hoặc lưỡi/khuôn đã mòn nhẹ theo thời gian — chọn sát đúng số tính được khiến máy dễ quá tải trong điều kiện thực tế.

Có công thức chung tính lực bẻ đai theo phi thép không?

Chưa có công thức tổng quát đủ tin cậy để công bố — lực bẻ đai phụ thuộc thêm cơ cấu tay đòn của từng máy, không chỉ lực cắt thuần. Nên hỏi trực tiếp nhà cung cấp theo đúng model và đường kính thép cần bẻ.

Cần tư vấn & báo giá theo nhu cầu cụ thể?

Gửi thông tin công trình/xưởng — chúng tôi tư vấn chọn đúng model, báo giá và giao lắp.

Gửi yêu cầu tư vấn
Gọi ngay Zalo