A. 為什麼將低碳鋼的極限應力定為σs,而降鑄鐵的定為σ比
低碳鋼為塑性材料,當達到σs時會發生塑性變形,導致零件失效。鑄鐵是脆性材料,沒有σs,當應力達到σb時直接斷裂失效
B. 低碳鋼拉斷時應力是否就是強度極限求詳細的為什麼
低碳鋼復拉斷時應力不是強度制極限。
因為低碳鋼拉伸試驗中應力應變可分為四個階段分別是彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段,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。
(2)為什麼將低碳鋼的極限應力定為擴展閱讀:
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。
C. 通過拉伸實驗,說明在桿件強度計算時,為什麼低碳鋼選取屈服極限而鑄鐵選取強度極限作為危險應力
低碳鋼在拉伸超過屈服極限時,其強度值迅速下降。而鑄鐵幾乎沒有塑性變形,達到強度極限即斷裂。
D. 低碳鋼拉伸時的屈服階段是怎麼回事
1.許用來應力是根據塑性材料的強度理論源得出的。強度理論是判斷材料在復雜應力狀態下是否破壞的理論。材料在外力作用下有兩種不同的破壞形式:一是在不發生顯著塑性變形時的突然斷裂,稱為脆性破壞;二是因發生顯著塑性變形而不能繼續承載的破壞,稱為塑性破壞,即為屈服破壞,對於低碳鋼為塑性材料破壞形式為屈服,所以要用屈服極限為標准並給於一定的安全系數來確定許用應力。屈服極限雖與彈性極限相近但並非相同。
2.試驗中,應力的讀取是通過試驗機的載荷讀數間接獲得的,即載荷F比上截面積A0,在屈服階段,試件長度增加,截面積無顯著變化(變形忽略仍認為為原始面積A0),而載荷F在小范圍內上下抖動(F並非定值是微小波動)。
E. 為什麼低碳鋼選取屈服極限,鑄鐵選取強度極限作為危險應力
低碳鋼選擇屈服強度主要是防止變形,而鑄鐵的屈服強度幾乎為零,其抗拉強度也就等於屈服強度。
F. 低碳鋼極限應力
WCB和LCB都屬於碳素鋼
但是LCB又屬於低溫碳素鋼
一般盈利650Mpa
G. 使材料喪失正常工作能力的應力稱為極限應力,低碳鋼的極限應力是
極限應力也叫屈服點或屈服強度ReH,
低碳鋼08F---20鋼的屈服點一般>=175--245MPa,具體鋼種的數據請查閱金屬材料手冊.
H. 低碳鋼以及鑄鐵的極限應力
鑄鐵為脆性材料,其壓縮圖在開始時接近於直線,與縱軸之夾角很小,以後曲回率逐漸答增大,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。
I. 低碳鋼為什麼沒有強度極限
低碳鋼為塑性材料.開始時遵守胡克定律沿直線上升,比例極限以後變形加快,但版無明顯屈服階段。權相反地,圖形逐漸向上彎曲。這是因為在過了比例極限後,隨著塑性變形的迅速增長,而試件的橫截面積逐漸增大,因而承受的載荷也隨之增大。
從實驗我們知道,低碳鋼試件可以被壓成極簿的平板而一般不破壞。因此,其強度極限一般是不能確定的。我們只能確定的是壓縮的屈服極限應力。
J. 鋼結構設計為什麼將屈服強度定為材料強度取值的依據而不是抗拉強度
因為鋼材經過屈服強度後將進入塑性變形階段,雖然不會破壞,但其變形是不可逆回的。在工程設計中答,需要的不只是不破壞,關鍵是能正常使用。
發生塑性變形後會影響構件及結構的正常使用,因此材料強度不能取抗拉強度,只能取屈服強度。
大於屈服強度的外力作用,將會使零件永久失效,無法恢復。如低碳鋼的屈服極限為207MPa,當大於此極限的外力作用之下,零件將會產生永久變形,小於這個的,零件還會恢復原來的樣子。
屈服強度的標准
1、比例極限應力-應變曲線上符合線性關系的最高應力,國際上常採用σp表示,超過σp時即認為材料開始屈服。
2、彈性極限試樣載入後再卸載,以不出現殘留的永久變形為標准,材料能夠完全彈性恢復的最高應力。國際上通常以ReL表示。應力超過ReL時即認為材料開始屈服。
3、屈服強度 以規定發生一定的殘留變形為標准,如通常以0.2%殘留變形的應力作為屈服強度,符號為Rp0.2。