① 簡述低碳鋼拉伸試驗過程中的現象與對應的特徵值
低碳鋼開始拉伸到斷裂經過5個階段:
(1)彈性階段:這一階段試樣回的變形完全是彈答性的,全部卸去荷載後,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:試樣的伸長量急劇地增加,而萬能試驗機上的載荷讀數則在很小的波動范圍波動,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: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: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。
(5)一直到試樣被拉斷。
② 低碳鋼拉伸試驗的四個明顯階段有哪些
低碳鋼受拉伸變形的四個階段:彈性變形階段、(微量塑性變形階段)、屈服階段、強化階段、斷裂(頸縮)階段。
實際上低碳鋼的變形階段因該分為五個階段,不過因為微量塑性變形階段持續范圍小,所以有的資料上就省略了。
③ 卸載曲線去掉後的曲線圖形與低碳鋼拉伸試驗曲線作比較,有什麼異同嗎
低碳鋼拉伸程來經歷彈性、屈服、自強化緊縮四階段;各階段特點:
彈性階段:應力與應變比鋼材產彈性變形;應指標彈性模量E;
屈服階段:應力與應變再比產塑性變形;即使應力減應變迅速增加;應指標屈服強度σs;
強化階段:鋼材外力抵抗能力重新增;應指標抗拉強度σb;
緊縮階段:鋼材某截面始產收縮並終細處斷裂;應指標伸率δ斷面收縮率Ψ屈服極限σs及強度極限σb測定
試載入達屈服階段低碳鋼P-Δl曲線呈鋸齒形(圖1-2)與高載荷應應力稱屈服極限受變形速度試形狀影響般作強度指標同載荷首降低點(初始瞬效應)作強度指標般初始瞬效應低載荷Ps應應力作屈服極限σs進入屈服階段示力指針停止前進並始倒退應注意指針波情況捕捉指針所指低載荷Ps試初始橫截面面積A0除Ps即屈服極限
屈服階段進入強化階段試恢復承載能力(圖1-2)載荷達值Pb試某局部截面明顯縮現頸縮現象示力度盤針停留Pb主針則迅速倒退表明載荷迅速降試即拉斷試初始橫截面面積A0除Pb即強度極限
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④ 低碳鋼拉伸試驗的四個明顯階段有哪些
有4個明細階段:
彈性階段
屈服階段
強化階段
局部徑縮階段
⑤ 低碳鋼拉伸試驗
實驗原理和步驟
● 原理部分:
低碳鋼是工程上最廣泛使用的材料,同時,低碳鋼試樣在拉伸試驗中所表現出的變形與抗力間的關系也比較典型。低碳鋼的整個試驗過程中工作段的伸長量與荷載的關系由拉伸圖表示。做實驗時,可利用萬能材料試驗機的自動繪圖裝置繪出低碳鋼試樣的拉伸圖即下圖中拉力F與伸長量△L的關系曲線。需要說明的是途中起始階段呈曲線是由於試樣頭部在試驗機夾具內有輕微滑動及試驗機各部分存在間隙造成的。大致可分為四個階段:
(1)彈性階段OA: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AS』: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(圖中鋸齒狀線SS』)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S』B 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BK 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。斷口呈杯錐狀如右圖所示
利用原始標距內的殘余變形來計算材料斷後伸長率A和斷面收縮率Z,計算公式為:
式中L0為原始標距長度,S0為原始橫截面面積,Lu為試樣斷裂後標距長度,Su為試樣斷裂後頸縮處最小橫截面面積。
圖2-4 低碳鋼拉伸圖
● 步驟:
1在試樣的原始標距長度L0范圍內,用試樣劃線器細劃等分10個分格線
2.根據GB/T 228—2002《金屬材料室溫拉伸試驗方法》中第7章的規定,測定試樣原始橫截面面積。本次實驗採用圓形截面試樣,應在標距的兩端及中間處的兩個相互垂直的方向上各測一次橫截面直徑d,取其算術平均值,選用三處中平均直徑最小值,並以此值計算橫截面面積S0,其S0 =πd2/4。該計算值修約到四位有效數字(π取五位有效數字)。
3.打開試驗機,安裝試樣,可快速調節試驗機的夾頭位置,將試樣先夾持在上夾頭中,再升起下夾頭,將試樣夾牢並使之鉛直;
4.在計算機上輸入已測平均直徑中最小值等參數,並勾選所需測定的參數FeH值、下屈服點力FeL值和最大力Fm值,上屈服強度Reh,下屈服強度Rel抗拉強度Rm。將進油閥關閉,按試驗機上啟動鍵。同時,操作計算機軟體使之開始繪制曲線圖。
5..在載入實驗過程中,總的要求應是緩慢、均勻、連續地進行載入。並採用位移控制速率0.009mm/s。開始測定時至達到屈服強度階段,試樣平行長度的控制速率為0.009mm/S。達到強化階段後可適當增大速率至0.015mm/s。試樣拉斷後立即停機並先取下試樣,然後打開回油閥,使工作平台復位。
5.在實驗中,注意觀察拉伸過程四個特徵階段中的各種現象,記錄的上屈服點力FeH值、下屈服點力FeL值和最大力Fm值,上屈服強度Reh,下屈服強度Rel抗拉強度Rm
考慮軟體識別問題,手動定位並設置下屈服點。
6.將斷後試樣拼接並用游標卡尺測斷後標距Lu,和拉斷處最小斷面的直徑。
西安博匯試驗機
⑥ 低碳鋼進行拉伸試驗經歷的四個階段,各有哪些重要的參數
四個階段應該是:彈性,塑性,縮頸,斷裂吧。曲線圖參考一下書吧。
⑦ 低碳鋼拉伸過程可分為哪四個階段,並說明各個階段的特徵。。特展是什麼。。
低碳鋼的拉伸大致可分為四個階段:(1)彈性階段OA:這一階段試樣的變形版完全是彈性的,全部寫出荷載權後,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AS』: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(圖中鋸齒狀線SS』)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S』B 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BK 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。
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⑧ 試簡述低碳鋼試件從開始拉伸到斷裂經歷哪幾個階段各階段的變形現象及特點是什麼
低碳鋼是工程上最廣泛使用的材料,同時,低碳鋼試樣在拉伸試驗中所表現出的變形與抗力間的關系也比較典型。低碳鋼的整個試驗過程中工作段的伸長量與荷載的關系由拉伸圖表示。
大致可分為四個階段:
1、彈性階段oa:這一階段試樣的變形完全是彈性的,全部寫出荷載後,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ef: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。
(8)繪圖解釋低碳鋼拉伸試驗四階段有什麼特點擴展閱讀:
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。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造,焊接和切削, 常用於製造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。
低碳鋼有較大的時效傾向,既有淬火時效傾向,還有形變時效傾向。當鋼從高溫較快冷卻時,鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態,它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物,因而鋼的強度和硬度提高,而塑性和韌性降低,這種現象稱為淬火時效。
低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯,鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用,碳、氮原子聚集在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團(柯垂耳氣團)。
低碳鋼為韌性材料。其拉伸時的應力-應變曲線主要分四個階段:彈性階段、屈服階段、強化階段、局部變形階段,在局部變形階段有明顯的屈服和頸縮現象。開始時為彈性階段,完全遵守胡克定律沿直線上升,比例極限以後變形加快,但無明顯屈服階段。