❶ 低碳鋼和鑄鐵拉伸破壞的主要原因
鑄鐵的拉伸破壞發生在橫截面上,是由最大拉應力造成的。壓縮破壞發生專在約50-55度斜截面上,屬是由最大切應力造成的。扭轉破壞發生在45度螺旋面上,是由最大拉應力造成的。
低碳鋼拉伸破壞的主要原因是最大切應力引起塑性屈服。引起鑄鐵斷裂的主要原因是最大拉應力引起脆性斷裂,這說明低碳鋼的抗能力大於抗剪能力,而鑄鐵抗剪能力大於抗拉能力。
(1)低碳鋼壓縮什麼應力破壞擴展閱讀
鑄鐵的組織和機械性能:
灰鑄鐵的凝固形態隨著碳當量變化。在碳當量小於4.3%的亞共晶條件下,首先奧氏體樹枝晶析出(叫做初晶奧氏體),當殘留的鐵液變成共晶成分時,由石墨和奧氏體兩相層狀組織形成的共晶團形核、成長,凝固結束。
過共晶成分條件下,首先結晶出板狀石墨(叫做初生石墨),當殘留鐵液達到共晶成分時,共晶團形核、生長。灰鑄鐵由幾乎沒有強度的石墨和具有強度的鐵基體(鐵素體或者珠光體)組成,這二者的形狀和數量決定了機械性能。
❷ 低碳鋼和鑄鐵在壓縮時的力學性能有什麼區別
1、材料性能不同:
低碳鋼是塑性材料,低碳鋼抗壓能力非常強,而鑄鐵是脆性材料,抗壓能力遠遠大於抗拉能力。
2、壓縮後結果不同:
低碳鋼抗壓能力非常強,且抗拉抗壓能力相當,所以最後會被壓扁但是不會斷裂,而鑄鐵的抗壓能力遠遠大於抗拉能力,最後會被內部的正應力給拉斷,斷口呈斜45度角。
3、壓縮時表現不同:
低炭鋼壓縮時的力學性能:彈性階段與拉伸時相同,楊氏模量、比例極限相同,屈服階段,拉伸和壓縮時的屈服極限相同,屈服階段後,試樣越壓越扁無頸縮現象,測不出強度極限。
鑄鐵拉伸壓縮時的力學性能:強度極限是唯一指標,斷口形狀為沿斜截面錯動而破壞,斷口與截面成角,抗壓強度極限為拉伸時的4~5倍,沿斜截面錯動而破壞,斷口與斜截面約略成角,只適合作受壓構件。
(2)低碳鋼壓縮什麼應力破壞擴展閱讀:
材料力學性能是指材料在常溫、靜載作用下的宏觀力學性能。是確定各種工程設計參數的主要依據。這些力學性能均需用標准試樣在材料試驗機上按照規定的試驗方法和程序測定,並可同時測定材料的應力-應變曲線。
材料力學性能是材料的宏觀性能。設計各種工程結構選用材料的主要依據。各種工程材料的力學性能是按照有關標准規定的方法和程序,用相應的試驗設備和儀器測定。
❸ 為何低碳鋼壓縮時測不出破壞荷載,而鑄鐵壓縮時測不出屈服荷載
低碳鋼延伸率大,在承受壓縮荷載時,起初變形較小,力的大小沿直線上升,載荷進一步加大時,試件被壓成鼓形,最後壓成餅形而不破壞,故其強度極限無法測定。也就是說低碳鋼壓縮時彈性模量E和屈服極限σS與拉伸時相同,不存在抗壓強度極限。
鑄鐵是脆性材料其情況正好與低碳鋼相反,沒有屈服現象,所以壓縮時測不出屈服載荷。
❹ 分析低碳鋼和鑄鐵試件在壓縮過程及破壞後有哪些區別
低碳鋼屬於塑性材料:壓縮破壞後,不會有斷面,只是截面面積會越變越大。
鑄鐵屬於脆性材料:壓縮破壞後,斷面會與原來軸線成45度夾角。
❺ 分析低碳鋼、鑄鐵試件破壞的原因
低碳鋼受到扭轉時低碳鋼則可能發生變形,原因是低碳鋼內含有少量的碳,專其韌性比較好,低炭鋼拉屬伸實驗達到屈服強度之後有個頸縮階段,斷面會比原料料細,扭的時候會扭出螺旋截面來,而鑄鐵內含有大量的碳,
鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面破壞,斷口粗糙,此破壞是由斜截面上的拉應力造成的,說明鑄鐵的抗拉強度較差。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。因此,其冷成形性良好,可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。
低碳鋼一般軋成角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼帶或鋼板,用於製作各種建築構件、容器、箱體、爐體和農機具等。優質低碳鋼軋成薄板,製作汽車駕駛室、發動機罩等深沖製品;
還軋成棒材,用於製作強度要求不高的機械零件,低碳鋼在使用前一般不經熱處理,碳含量在0.15%以上的經滲碳或氰化處理,用於要求表層溫度高、耐磨性好的軸、軸套、鏈輪等零件。
低碳鋼由於強度較低,使用受到限制。適當增加碳鋼中錳含量,並加入微量釩、鈦、鈮等合金元素,可大大提高鋼的強度。若降低鋼中碳含量並加入少量鋁、少量硼和碳化物形成元素,則可得到超低碳貝氏體組夠其強度很高,並保持較好的塑性和韌性。
❻ 分析低碳鋼和鑄鐵在壓縮時的破壞原因
晶間破壞
❼ 低碳鋼和鑄鐵試件扭轉時沿著什麼方位破壞各是什麼應力引起的
鑄鐵為脆性材料,其壓縮圖在開始時接近於直線,與縱軸之夾角很回小,以後曲率逐答漸增大,最後至破壞,因此只確定其強度極限。
σbc=fbc/s
鑄鐵試件受壓力作用而縮短,表明有很少的塑性變形的存在。當載荷達到最大值時,試件即破壞,並在其表面上出現了傾斜的裂縫(裂縫一般大致在與橫截面成45°的平面上發生)鑄鐵受壓後的破壞是突然發生的,這是脆性材料的特徵。
從試驗結果與以前的拉伸試驗結果作一比較,可以看出,鑄鐵承受壓縮的能力遠遠大於承受拉伸的能力。抗壓強度遠遠超過抗拉強度,這是脆性材料的一般屬性。
❽ 處於三向壓縮應力狀態的低碳鋼應採用哪一個強度理論
首先我們要明白什麼是強度理論。即判斷材料在復雜應力狀態下是否破壞的理論。但是應力狀態是復雜且無窮無盡的,因而我們要對破壞形式進行分類,同一種形式的破壞可以認為是相同原因造成的破壞,至於破壞的原因的可由觀察、實驗提出假說,這便是強度理論。
材料破壞形式可分為脆性斷裂和塑性屈服。脆性斷裂理論包括:1、第一強度理論,即最大拉應力理論。2、第二強度理論,即最大伸長線應變理論。塑性屈服理論包括:1、第三強度理論,即最大剪應力理論。2、第四強度理論,形狀改變比能理論。
強度理論適用范圍:1、三軸拉伸時,脆性或塑性材料都會發生脆性斷裂,應採用最大拉應力理論。2、對於脆性材料,在二軸應力狀態下應採用最大拉應力理論。3、對於塑性材料,在二軸應力狀態下應採用形狀改變比能理論或最大剪應力理論。4、在三軸壓縮應力狀態下,對於塑性和脆性材料一般採用形狀改變比能理論。
或者說1、對用脆性材料,在二向、三向拉伸應力狀態下,其破壞形式是脆性斷裂,宜用最大拉應力理論。2、對於拉伸和壓縮強度不同的脆性材料,在主應力中分別有拉應力和壓應力時,宜選用莫爾強度理論。對於拉伸和壓縮強度不同的塑性材料,仍宜選用莫爾強度理論。3、對於塑性材料,除了三向拉伸應力狀態外,宜用最大切應力理論和最大形狀改變比能理論。
也就是說首先要判定危險點所在的材料性質,然後判斷受力狀態,最後才選用相應的強度理論校核。
❾ 鑄鐵件壓縮載入時,是什麼應力引起的破壞
你好!
剪應力引起的破壞,破壞裂紋呈45°~55°剪切線。
我的回答你還滿意嗎~~
❿ 鑄鐵和低碳鋼的壓縮變形破壞有什麼不同
低碳鋼受到扭轉時來低碳鋼則可能源發生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳,其韌性比較好,低炭鋼拉伸實驗達到屈服強度之後有個頸縮階段,斷面會比原料料細,扭的時候會扭出螺旋截面來,而鑄鐵內含有大量的碳,
鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面破壞,斷口粗糙,此破壞是由斜截面上的拉應力造成的,說明鑄鐵的抗拉強度較差。