⑴ 判斷:力的可傳性原理在材料力學中同樣適用() 低碳鋼在拉斷時的應力為強度極限()
力的可傳性原理在抄材料力學中同樣適襲用(彈性階段) 低碳鋼在拉斷時的應力為強度極限(屈服階段)
壓桿失穩時一定沿截面的最小剛度方向撓曲(對)
截面圖形對形心軸的慣性矩是所有平行軸慣性矩中的最大值(錯,是最小)
鑄鐵試件受壓在45度斜截面上破壞,是因為該斜截面上的剪應力最大(對,因為受到壓力後,試件中間鼓出變大,兩端沒變,試件中原單元體平衡破壞,產生剪應力)
⑵ 低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀
這個問題有些籠統。斷口形態的形成不僅與材料的性質相關,還與很多其版它因素相關,與被拉伸樣品或權零件的形狀、拉伸速度、拉伸的環境溫度等相關。
並且,即使限定是低碳鋼或鑄鐵,那也是兩類材料范圍很廣泛的兩類材料。尤其是鑄鐵,從脆性極大的材料到具有很好韌性的材料都有,更何況,這兩類材料還有通過熱處理使基體性質發生很大改變的可能。
所以,如果要把所有這些可能性都考慮到,恐怕不是一個短篇幅就能全面回答的問題。
鑒於此,估計提問題者是想了解一般情況下,低碳鋼作為典型的韌性材料,鑄鐵作為脆性材料的代表,在通常的拉伸情況下,並且試樣是最普通的圓形試棒,在這些前提下,他們的斷口是比較典型的,具體如下:
1.低碳鋼圓棒試樣常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。斷面上可以分為:纖維區、放射區、剪切唇區等3個典型區域。
2.鑄鐵圓棒試樣(假設是脆性較大的灰鐵吧,實際上仍然會有少量變形的!)常溫拉伸斷口,斷面沒有明顯的塑性,斷面多與正應力方向垂直,斷面粗糙,由於多沿石墨界面分離,斷口灰黑。這類斷口因為沒有明顯的規律,甚至難以辨認裂紋起源與擴展過程,因此沒有特定的斷口名稱。
⑶ 低碳鋼拉伸實驗中,試件為什麼不是在應力應變曲線圖的最高點處拉斷
這是由於低碳鋼在那種狀態下是 強化階段,材料在塑性變形過程中不斷強化,材料的抗力也不斷增長了。所以在這一階段它不會拉斷。如果你啊還不明白,你就看看《材料力學》上冊
⑷ 低碳鋼拉斷時的應力是不是就是強度極限為什麼
不是,低碳鋼在拉斷前還有一個縮頸的過程。
⑸ 低碳鋼拉伸試驗中應力應變可分為四個階段分別是
低碳鋼從受拉至拉斷,分為以下四個階段。
1 彈性階段
隨著荷載的增加,應變隨應力成正比增加。如卸去荷載,試件將恢復原狀,表現為彈性變形,與A點相對應的應力為彈性極限。在這一范圍內,應力與應變的比值為一常量,稱為彈性模量,用E表示。彈性模量反映鋼材的剛度,是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。常用低碳鋼的彈性模量E=2.0×105~2.1×105MPa,彈性極限E=180~200MPa。
2 屈服階段
應力與應變不成比例,開始產生塑性變形,應變增加的速度大於應力增長速度,鋼材抵抗外力的能力發生「屈服」了。
該階段在材料萬能試驗機上表現為指針不動(即使加大送油)或來回窄幅搖動。
鋼材受力達屈服點後,變形即迅速發展,盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求。故設計中一般以屈服點作為強度取值依據。
3 強化階段
抵抗塑性變形的能力又重新提高,變形發展速度比較快,隨著應力的提高而增強。
常用低碳鋼的為385~520MPa。抗拉強度不能直接利用,但屈服點與抗拉強度的比值(即屈強比),能反映鋼材的安全可靠程度和利用率。屈強比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,結構越安全。但屈強比過小,則鋼材有效利用率太低,造成浪費。常用碳素鋼的屈強比為0.58~0.63,合金鋼為0.65~0.75。
4 頸縮階段
材料變形迅速增大,而應力反而下降。試件在拉斷前,於薄弱處截面顯著縮小,產生「頸縮現象」,直至斷裂。
通過拉伸試驗,除能檢測鋼材屈服強度和抗拉強度等強度指標外,還能檢測出鋼材的塑性。塑性表示鋼材在外力作用下發生塑性變形而不破壞的能力,它是鋼材的一個重要性指標。鋼材塑性用伸長率或斷面收縮率表示。
⑹ 低碳鋼拉斷時的應力是否就是強度極限
不是,極限強度是抗試驗時,抗拉曲線上拉力最大時對應的強度,拉斷時拉力已經急驟減小,對應的強度也小很多
⑺ 扭轉實驗中低碳鋼是被拉斷還是扭斷
中低碳鋼在扭轉實驗中應該是被扭力和拉力兩種力量而折斷的。因為中低碳鋼裡面的含碳量比較低,所以它的塑性比較強。韌性比較高,不容易斷。
⑻ 在拉伸試驗中低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀
低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口
在拉伸與壓縮實驗中,低碳剛回及鑄鐵的斷口特徵:答
1、低碳鋼斷口有明顯的塑性破壞產生的光亮傾斜面,傾斜面傾角與試樣軸線近似成(稱杯狀斷口),這部分材料的斷裂是由於切應力造成的,中心部分為粗糙平面,塑性越大對應杯狀斷口越大,中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的傾斜側面,斷口平齊,並垂直於拉應力,屬典型的脆性斷口。
2、鑄鐵試樣常溫拉伸斷口基本沒有變化(或者說稍微縮小的圓截面),破壞斷口與橫截面重合,斷口粗糙,呈凹凸顆粒狀。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,塑性材料受拉要經過彈性階段,屈服階段,以及強化和頸縮階段(簡單的說就是破壞前形狀變化比較明顯);而脆性材料受拉時則沒有上述過程,破壞前沒有明顯的塑性變形,突然斷裂
⑼ 低碳鋼拉伸實驗應力-應變曲線,分幾個階段
分4個階段:
(1)彈性階段ob:這一階段試樣的變形完全是彈性的,全部卸除荷載後,試樣將恢復其原長。此階段內可以測定材料的彈性模量E。
(2)屈服階段bc:試樣的伸長量急劇地增加,而萬能試驗機上的荷載讀數卻在很小范圍內波動。如果略去這種荷載讀數的微小波動不計,這一階段在拉伸圖上可用水平線段來表示。若試樣經過拋光,則在試樣表面將看到大約與軸線成45°方向的條紋,稱為滑移線。
(3)強化階段ce試樣經過屈服階段後,若要使其繼續伸長,由於材料在塑性變形過程中不斷強化,故試樣中抗力不斷增長。
(4)頸縮階段和斷裂Bef試樣伸長到一定程度後,荷載讀數反而逐漸降低。此時可以看到試樣某一段內橫截面面積顯著地收縮,出現「頸縮」的現象,一直到試樣被拉斷。
(9)低碳鋼拉斷是什麼應力擴展閱讀:
低碳鋼的變形過程有如下特點:
1、當應力低於σe時,應力與試樣的應變成正比,應力去除,變形消失,即試樣處於彈性變形階段,σe為材料的彈性極限,它表示材料保持完全彈性變形的最大應力。
2、當應力超過σe後,應力與應變之間的直線關系被破壞,並出現屈服平台或屈服齒。如果卸載,試樣的變形只能部分恢復,而保留一部分殘余變形,即塑性變形,這說明鋼的變形進入彈塑性變形階段。σs稱為材料的屈服強度或屈服點,對於無明顯屈服的金屬材料,規定以產生0.2%殘余變形的應力值為其屈服極限。
3、當應力超過σs後,試樣發生明顯而均勻的塑性變形,若使試樣的應變增大,則必須增加應力值,這種隨著塑性變形的增大,塑性變形抗力不斷增加的現象稱為加工硬化或形變強化。當應力達到σb時試樣的均勻變形階段即告終止,此最大應力σb稱為材料的強度極限或抗拉強度,它表示材料對最大均勻塑性變形的抗力。
在σb值之後,試樣開始發生不均勻塑性變形並形成縮頸,應力下降,最後應力達到σk時試樣斷裂。σk為材料的條件斷裂強度,它表示材料對塑性的極限抗力。