『壹』 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。
『貳』 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同的現象
低碳鋼拉伸和扭轉時斷裂方式不一樣.拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力內.表現為斷容裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度.扭轉的斷裂方式是剪斷,試件受切應力.表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線,最後沿橫截面被剪斷,斷裂截面面積不變.
鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°,在該截面上存在較大的切應力,所以,其破壞方式是剪斷.扭轉時,所受的外力也是剪力,所以,破壞方式與壓縮時相同,為剪斷.
『叄』 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。
(3)鑄鐵跟低碳鋼的危險應力各是什麼擴展閱讀
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
『肆』 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。
『伍』 低碳鋼和鑄鐵拉伸,壓縮,和扭轉的力學性能各有什麼不同
低碳鋼是塑來性材料,而鑄鐵源是脆性材料。相同規格的兩種材料受壓時,它們內部應力處處相同,但是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(雖然失效但是不會斷裂)。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(參考應力狀態分析相關內容)給拉斷,斷口呈斜45度角。
『陸』 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
低碳鋼的抗剪強度低於其抗拉強度,所以扭轉破壞發生在切應力最大橫截面上,破壞從外向內一次發生,為剪應力引起的。
而鑄鐵的抗拉強度低於其抗剪強度所以扭轉破壞發生在拉應力最大的截面上,破壞面與軸線夾角成四十五度,為拉應力引起的。
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。
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。
『柒』 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。
(7)鑄鐵跟低碳鋼的危險應力各是什麼擴展閱讀:
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。
『捌』 低碳鋼和鑄鐵的拉伸時的力學性能有什麼不同
低碳鋼是塑性材料,其拉伸時的應力-應變曲線主要分四個階段:彈性階段、屈服版階段、強化階段權、局部變形階段,有明顯屈服和頸縮現象。而鑄鐵鑄鐵是典型脆性材料,在較小的應力下就被拉斷,沒有屈服和頸縮現象,在工程上,低應力下可認為鑄鐵拉伸近似服從胡克定律