『壹』 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同的現象
1,骨折的形狀不同:
當鑄鐵斷裂時,斷裂面呈45o螺旋形;當低碳鋼斷裂時,斷裂面為垂直內於垂容直方向的近似平面。
2,破解的過程是不同的:
當低碳鋼扭曲時,會發生屈服,加工硬化並最終斷裂。塑性變形量被破壞。鑄鐵扭曲時,幾乎不會發生塑性變形並直接破裂。
原因:鑄鐵在45o方向上的主應力破壞了,這是由斜截面上的拉應力引起的,這表明鑄鐵的抗拉強度很差。低碳鋼是由較高的剪切應力引起的,說明低碳鋼的剪切強度較差。
(1)低碳鋼受扭破壞與什麼有關擴展閱讀:
脆性和塑性材料的強度和可塑性可以通過反向測試確定,該測試通常用於需要頻繁燒結的材料(例如軸,彈簧等)上。
扭轉試驗在扭轉試驗機上進行,材料特性和應力條件可以反映在扭轉尖端的斷裂形狀中。
例如,剪切應力的結果顯示為裂縫的截面和垂直線,並且材料是塑性的。如果法向應力作用,則斷裂部分的壁厚約為45°,材料易碎。
『貳』 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。
『叄』 低碳鋼和鑄鐵式樣扭轉破壞情況有何不同試分析其破壞原因
低碳鋼和鑄鐵在受到一致外力的扭轉破壞下鑄鐵可能產生斷裂低碳鋼則可能產生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳其韌性比較好而鑄鐵內含有大年夜量的碳其機能脆硬。金屬材料的成分不合機能也不合。
『肆』 低碳鋼拉伸破壞的原因
低碳鋼拉伸破壞的原因
問題一:低碳鋼和鑄鐵拉伸破壞的主要原因低碳鋼壓縮曲線也有明顯的屈服點,但由於試樣很短屈服階段與拉伸相比短的多,進入強化階段後塑性變形越來越大,因三向應力狀態限制了端面附近的變形,因此試樣的變形呈鼓形。隨著變形的增長,承載面積、三向應力狀態的影響越來越大,試樣繼續變形的抗力不斷增長P-h曲線開始上翹,而且上翹程度越來越陡。最後,低碳鋼只能壓扁而不會發生斷裂,因此低碳鋼壓縮時只有屈服極限sc而沒有強度極限。
鑄鐵受壓時不存在拉應力的影響,隨著載荷的增長,45°截面的最大剪應力能夠不斷增長,因而產生明顯的塑性變形,使壓縮曲線與拉伸曲線相比明顯變彎。試樣變形後呈鼓狀。最後試樣在最大剪應力的作用下,沿45°~45°截面被剪斷,斷口平滑呈韌性。由於鑄鐵的抗剪能力大大超過其抗拉能力,所以其壓縮強度極限bc遠遠大於其拉伸的強度極限。
問題二:低碳鋼的拉伸和扭轉的破壞原因是否一樣拉伸為平斷口,扭轉為45度的螺旋斷口。
拉伸時的破壞原因是拉應力
扭轉時,由於低碳鋼抗拉能力大於抗剪能力,所以剪應力先於拉應力達到最大值;故破壞原因是最大剪應力。
問題三:比較低碳鋼拉伸,鑄鐵拉伸的斷口形狀,簡單分析其破壞的力學原因低碳鋼拉伸時發生頸縮,斷口截面要小於實際截面,截面不平整,斷口呈金屬光澤。鑄鐵不會發生頸縮,斷口截面比較平整,呈灰黑色。
問題四:低碳鋼和鑄鐵拉伸破壞時有什麼特點?並分別說明破壞原因~低碳鋼碳含量百分比在0.5%以下,具有較低硬度,有良好韌性。確定他的延浮性和塑性,是塑性材料。抗拉能力高。
而鑄鐵的碳含量大於2%,碳已飽和獨立存在鐵中,碳顆粒懸浮在鐵中,令鐵的結構鬆散,成了脆性材料,韌性差,抗拉能力低。
問題五:低碳鋼拉伸和扭轉的斷口形狀是否一樣?分析其破壞原因。拉伸為平斷口,扭轉為45度的螺儲斷口。
拉伸時的破壞原因是拉應力
扭轉時,由於低碳鋼抗拉能力大於抗剪能力,所以剪應力先於拉應力達到最大值;故破壞原因是最大剪應力。
問題六:低碳鋼和鑄鐵在拉伸時的力學性能和破壞形式有何異同低碳鋼屬於塑性材料,拉伸過程中有明顯的屈服階段,有明顯的頸縮間斷(又稱斷裂階段)。
鑄鐵屬於脆性材料,拉伸過程中沒有明顯的屈服階段,沒有明顯的頸縮間斷
『伍』 低碳鋼與鑄鐵試樣扭轉破壞情況有何不同,為什麼
1、低碳鋼試來件受扭轉時沿橫截面破源壞,此破壞是由橫截面上的切應力造成的,說明低碳鋼的抗剪強度較差;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的,說明鑄鐵的抗拉強度較差。
2、碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低;
3、鑄鐵塑性較差,鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面破壞,斷口粗糙。低碳鋼試件受扭轉時沿橫截面破壞,此破壞是由橫截面上的切應力造成的,說明低碳鋼的抗剪強度較差,塑性和韌性較好
低碳鋼由於含碳量低,材料本身有一定的韌性,試件在扭轉試驗時產生塑性變形,會形成麻花狀,最後斷裂;鑄鐵由於含碳量高,沒有韌性,但是脆性大,試件在扭轉試驗時,基本上不產生變形,以脆斷結束。
『陸』 低碳鋼與鑄鐵扭轉時的破壞情況有什麼不同
1、斷裂情況不同:扭轉試驗時低碳鋼試件會塑性變形,逐漸成麻花狀而斷裂;而鑄鐵試件版在扭轉試驗時,權基本上不產生變形,以脆斷結束。
2、兩者的含碳量不同,材料韌性不同,對扭曲的承受能力不同:兩種不同實驗結果的原因為低碳鋼含碳量低,材料有一定的韌性,對扭曲有一定的承受能力。而鑄鐵含碳量高,沒有韌性,同時脆性大,對扭曲沒有承受能力。
3、兩者的斷裂面情況不同:退火後的低碳鋼組織大部為為鐵素體同時含有少量珠光體,它的強度、硬度都比較低,而塑性、韌性較高。扭轉實驗時,低碳鋼試件會因為橫截面上的切應力而沿橫截面破壞,它的抗剪強度較差。
扭轉實驗時,因為塑性較差,鑄鐵試件因斜截面上的拉應力會沿大約45度斜截面被扭斷,斷口粗糙,它的抗拉強度較差。
(6)低碳鋼受扭破壞與什麼有關擴展閱讀
脆性材料和塑性材料的強度和塑性可以通過扭轉試驗測定,扭轉試驗常用於需要經常承受扭矩的零件如軸、彈簧等材料上。
扭轉試驗需在扭轉試驗機上進行,材料性能和受力情況可以從扭轉試樣的斷口形狀中反映出來。
如切應力作用的結果表現為斷口的斷面與試樣軸線垂直,材料呈塑性;如正應力作用的結果表現為斷口斷面與試樣軸線約成45°角,材料呈脆性。
參考資料來源:網路-扭轉試驗
『柒』 低碳鋼和鑄鐵扭轉時變形和破壞情況有何不同試分析其破壞原因。
1、斷口的形狀不同:
鑄鐵破壞時斷口呈45º螺旋曲面,而低碳鋼破壞時斷口是與軸版線垂直的近似平權面。
2、斷裂的過程不同:
低碳鋼扭轉時發生屈服,加工硬化,最後斷裂。塑性變形量較大。鑄鐵扭轉時幾乎不發生塑性變形,直接斷裂。
原因:鑄鐵是被45º方向上主應力所拉斷,是由斜截面上的拉應力造成的,說明鑄鐵的抗拉強度較差;低碳鋼是由橫截面上的切應力造成的,說明低碳鋼的抗剪強度較差。
(7)低碳鋼受扭破壞與什麼有關擴展閱讀:
低碳鋼和鑄鐵在拉伸試驗中的性能和特點
低碳鋼屬於塑性材料,拉伸過程中有明顯的屈服階段,有明顯的頸縮間斷(又稱斷裂階段)。(白口)鑄鐵屬於脆性材料,拉伸過程中沒有明顯的屈服階段,沒有明顯的頸縮間斷。
低碳鋼是典型的塑性材料,拉伸時會發生屈服,會產生很大的塑性變形,斷裂前有明顯的頸縮現象,拉斷後斷口呈凸凹狀,而鑄鐵拉伸時沒有屈服現象,變形也不明顯,拉斷後斷口基本沿橫截面,較粗糙。
『捌』 低碳鋼和鑄鐵式樣扭轉破壞情況有何不同試分析其破壞原因。
低碳鋼和鑄鐵在受到同等外力的扭轉破壞下,鑄鐵可能發生斷裂,低碳鋼則可能發生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳,其韌性比較好,而鑄鐵內含有大量的碳,其性能脆硬。金屬材料的成分不同,性能也不同。
『玖』 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。
(9)低碳鋼受扭破壞與什麼有關擴展閱讀
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。
『拾』 試比較低碳鋼和鑄鐵在扭轉時的力學性能,並根據斷口特點分析其破壞原因
低碳鋼復的扭轉角遠大於鑄鐵制,因為低碳鋼是塑性材料,而鑄鐵是脆性的,低碳鋼斷面是沿橫截面被剪破壞的,然而鑄鐵是沿著45到55度不等的截面破壞的,說明低碳鋼是因為橫截面的剪切應力而破壞的,鑄鐵是因為斜截面的拉應力而破壞的。
低碳鋼扭轉破壞為平斷口,為切應力破壞,因為低碳鋼抗剪能力最差;鑄鐵扭轉破壞為螺旋斷口,為45度主拉應力破壞,因為鑄鐵抗拉能力最差。
(10)低碳鋼受扭破壞與什麼有關擴展閱讀:
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。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低,切削加工性不佳,正火處理可以改善其切削加工性。