低碳鋼破壞發生在什麼階段

㈠ 低碳鋼拉伸實驗應力-應變曲線，分幾個階段

分4個階段：

（1）彈性階段ob：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Bef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。

(1)低碳鋼破壞發生在什麼階段擴展閱讀：

低碳鋼的變形過程有如下特點：

1、當應力低於σe時，應力與試樣的應變成正比，應力去除，變形消失，即試樣處於彈性變形階段，σe為材料的彈性極限，它表示材料保持完全彈性變形的最大應力。

2、當應力超過σe後，應力與應變之間的直線關系被破壞，並出現屈服平台或屈服齒。如果卸載，試樣的變形只能部分恢復，而保留一部分殘余變形，即塑性變形，這說明鋼的變形進入彈塑性變形階段。σs稱為材料的屈服強度或屈服點，對於無明顯屈服的金屬材料，規定以產生0.2%殘余變形的應力值為其屈服極限。

3、當應力超過σs後，試樣發生明顯而均勻的塑性變形，若使試樣的應變增大，則必須增加應力值，這種隨著塑性變形的增大，塑性變形抗力不斷增加的現象稱為加工硬化或形變強化。當應力達到σb時試樣的均勻變形階段即告終止，此最大應力σb稱為材料的強度極限或抗拉強度，它表示材料對最大均勻塑性變形的抗力。

在σb值之後，試樣開始發生不均勻塑性變形並形成縮頸，應力下降，最後應力達到σk時試樣斷裂。σk為材料的條件斷裂強度，它表示材料對塑性的極限抗力。

㈡ 低碳鋼試樣在扭轉實驗時的變形要經歷什麼階段

低碳鋼試樣在扭轉實驗時的變形要經歷彈性階段、屈服階段、強化階段

㈢ 低碳鋼受拉時的應力-應變圖中,分為哪幾個階段各階段的特徵及指標如何答案 （建築材料）

分4個階段：
（抄1）彈性階段ob：這一階襲段試樣的變形完全是彈性的，全部卸除荷載知後，試樣將恢復其原長。
（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。
（3）強化階段ce試樣經過屈服階段後，若要使其繼續伸長道，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Bef試樣伸長到一定程度後，荷載讀數反而逐漸降低。
當應力低於σe 時,線彈性變形階段. 應力與試樣的應變成正比，應力去除，變形消失。

σe和σs之間,非線彈性變形階段,仍屬於彈性變形,但應力與試樣的應變不是正比關系。

σs時,屈服階段(其實存在上下屈服極限的)應變變大,但是應力幾乎沒有變化。

當應力超過σs後,強化階段,試樣發生明顯而均勻的塑性變形，若使試樣的應變增大，則必須增加應力值。

在σb值之後,斷裂階段,試樣開始發生不均勻塑性變形並形成縮頸，應力下降，最後應力達到σk時試樣斷裂。

指標:σe彈性極限σs屈服強度σb抗拉強度σk斷裂強度

㈣ 鋼筋受拉破壞四個階段

1、彈性階段：

隨著荷載的增加，應變隨應力成正比增加。如卸去荷載，試件將恢復原狀，表現為彈性變形。在這一范圍內，應力與應變的比值為一常量，稱為彈性模量E。

彈性模量反映鋼材的剛度，是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。常用低碳鋼的彈性模量E=2.0×105～2.1×105MPa，彈性極限E=180～200MPa。

2、屈服階段：

應力與應變不成比例，開始產生塑性變形，應變增加的速度大於應力增長速度，鋼材抵抗外力的能力發生「屈服」了。因比較穩定易測，常用低碳鋼的為195～300MPa。該階段在材料萬能試驗機上表現為指針不動（即使加大送油）或來回窄幅搖動。

鋼材受力達屈服點後，變形即迅速發展，盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求。故設計中一般以屈服點作為強度取值依據。

3、強化階段：

抵抗塑性變形的能力又重新提高，變形發展速度比較快，隨著應力的提高而增強，稱為抗拉強度，用бb表示。

常用低碳鋼的為385～520MPa。抗拉強度不能直接利用，但屈服點與抗拉強度的比值（即屈強比），能反映鋼材的安全可靠程度和利用率。屈強比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，結構越安全。

但屈強比過小，則鋼材有效利用率太低，造成浪費。常用碳素鋼的屈強比為0.58～0.63，合金鋼為0.65～0.75。

4、頸縮階段（破壞）：

材料變形迅速增大，而應力反而下降。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、塑性階段的力學性能有：

屈服強度。材料發生屈服時的應力值。又稱屈服極限。屈服時應力不增加但應變會繼續增加。

條件屈服強度。某些無明顯屈服階段的材料，規定產生一定塑性應變數（例如 0.2%）時的應力值 ，作為條件屈服強度。應力超過屈服強度後再卸載，彈性變形將全部消失，但仍殘留部分不可消失的變形，稱為永久變形或塑性變形。

強化與強度極限。應力超過屈服強度後，材料由於塑性變形而產生應變強化 ，即增加應變需繼續增加應力。這一階段稱為應變強化階段。強化階段的應力最高限，即為強度極限。應力達到強度極限後，試樣會產生局部收縮變形，稱為頸縮。

延伸率（δ ）與截面收縮率（ψ）。

二、脆性材料：

1、對於脆性材料，沒有明顯的屈服與塑性變形階段，試樣在變形很小時即被拉斷，這時的應力值稱為強度極限 。某些脆性材料的應力 -應變曲線上也無明顯的直線階段，這時，胡克定律是近似的。彈性模量由應力 - 應變曲線的割線的斜率確定。

2、壓縮時，大多數工程韌性材料具有與拉伸時相同的屈服強度與彈性模量，但不存在強度極限。大多數脆性材料，壓縮時的力學性能與拉伸時有較大差異。

例如鑄鐵壓縮時會表現出明顯的韌性，試樣破壞時有明顯的塑性變形，斷口沿約45°斜面剪斷，而不是沿橫截面斷裂；強度極限比拉伸時高4～5倍。

㈤ 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

低碳鋼來是工程上最廣源泛使用的材料,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.斷口呈杯錐狀如右圖所示

㈥ 比較低碳鋼的拉伸和扭轉實驗,從進入塑性變形階段到破壞的全過程有什麼明顯的差別

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。

表現回為斷裂截面收縮、答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，試件總長不變。

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。低碳鋼斷口和式樣軸線垂直，是剪切力切斷。鑄鐵斷口和式樣軸線呈45度，是正應力拉斷。

(6)低碳鋼破壞發生在什麼階段擴展閱讀：

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。

㈦ 簡述低碳鋼拉升實驗分為幾個階段 分別對應的應力特徵值是什麼

低碳鋼從受拉至拉斷，分為以下四個階段。 1 彈性階段 隨著荷載的增加，應變隨應力成正比增加。如卸去荷載，試件將恢復原狀，表現為彈性變形，與A點相對應的應力為彈性極限。在這一范圍內，應力與應變的比值為一常量，稱為彈性模量，用E表示。彈性模量反映鋼材的剛度，是鋼材在受力條件下計算結構變形的重要指標。常用低碳鋼的彈性模量E=2.0×105～2.1×105MPa，彈性極限E=180～200MPa。 2 屈服階段 應力與應變不成比例，開始產生塑性變形，應變增加的速度大於應力增長速度，鋼材抵抗外力的能力發生「屈服」了。 該階段在材料萬能試驗機上表現為指針不動（即使加大送油）或來回窄幅搖動。 鋼材受力達屈服點後，變形即迅速發展，盡管尚未破壞但已不能滿足使用要求。故設計中一般以屈服點作為強度取值依據。 3 強化階段 抵抗塑性變形的能力又重新提高，變形發展速度比較快，隨著應力的提高而增強。 常用低碳鋼的為385～520MPa。抗拉強度不能直接利用，但屈服點與抗拉強度的比值（即屈強比），能反映鋼材的安全可靠程度和利用率。屈強比越小，表明材料的安全性和可靠性越高，結構越安全。但屈強比過小，則鋼材有效利用率太低，造成浪費。常用碳素鋼的屈強比為0.58～0.63，合金鋼為0.65～0.75。 4 頸縮階段 材料變形迅速增大，而應力反而下降。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。

㈧ 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

㈨ 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。

(9)低碳鋼破壞發生在什麼階段擴展閱讀：

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。

㈩ 比較低碳鋼和鑄鐵在拉伸時的機械性質和破壞特徵,並畫出破壞草圖

低碳鋼是塑性材來料，鑄鐵自是脆性材料，所以在拉伸時低碳鋼有四個階段，彈性階段，屈服階段，強化階段和局部變形階段。有明顯的縮頸現象，而鑄鐵則只有一個階段即強化階段，達到強度極限之後馬上斷裂，因為鑄鐵抗壓不抗拉，所以二者不同。

低碳鋼拉伸時首先出現滑移（屈服），然後存在明顯的頸縮及伸長變形（塑性）並最後斷裂，斷口成杯狀，斷裂是拉力和剪力共同作用的結果。鑄鐵拉伸時發生很小的變形後就斷裂，斷口垂直軸向，斷裂主要來自於拉應力作用。

(10)低碳鋼破壞發生在什麼階段擴展閱讀：

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。