⑴ 材料力學扭轉實驗時,低碳鋼和灰鑄鐵的斷口不同,其原因是什麼
上面回答的不對,根本原因在於含碳量不同。。。一般情況下含碳量量越高,材料越脆,當然脆性材料和韌性材料的斷口形貌就不同了。。具體原因比較復雜,請參見材料力學的書。。。
⑵ 在拉伸與壓縮實驗中,低碳剛及鑄鐵的斷口特徵
拉伸:低碳剛斷口呈杯狀,平面斷口;灰鑄鐵斷口垂直與式樣軸線,呈平口狀。
壓縮:低碳剛壓成鼓形,灰鑄鐵沿45度方向斷裂。
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。
(2)低碳鋼沿哪個方向斷裂擴展閱讀:
將灰口鑄鐵鐵水經球化處理後獲得,析出的石墨呈球狀,簡稱球鐵。碳全部或大部分以自由狀態的球狀石墨存在,斷口成銀灰色。比普通灰口鑄鐵有較高強度、較好韌性和塑性。
其牌號以「QT」後面附兩組數字表示,例如:QT45-5(第一組數字表示最低抗拉強度,第二組數字表示最低延伸率)。用於製造內燃機、汽車零部件及農機具等。
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。
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。
⑶ 低碳鋼和鑄鐵拉斷後的斷口有何區別,為什麼
斷口區別:
1、斷口的形狀不同
低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。,鑄鐵試樣常溫拉伸斷口基本沒有變化(或者說稍微縮小的圓截面),破壞斷口與橫截面重合,斷口粗糙,呈凹凸顆粒狀。
2、截斷方向不同
鑄鐵是沿著45°方向,而低碳鋼是沿著橫截面斷裂的。
原因:前者是塑性材料後者是脆性材料,塑性材料受拉要經過彈性階段,屈服階段,以及強化和頸縮階段(簡單的說就是破壞前形狀變化比較明顯);而脆性材料受拉時則沒有上述過程,破壞前沒有明顯的塑性變形,突然斷裂。
(3)低碳鋼沿哪個方向斷裂擴展閱讀
低碳鋼的種類:
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。
⑷ 低碳鋼和鑄鐵材料扭轉破壞斷口有何不同
低碳鋼是韌性斷裂,斷口凹凸不平,呈撕裂狀;鑄鐵是脆性斷裂,斷口平齊,如剪切狀。
材料力學扭轉版實驗時,低碳鋼和灰權鑄鐵的斷口有什麼不同: 鑄鐵是沿著45°方向,而低碳鋼是沿著橫截面斷裂的。
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.
⑸ 試樣扭轉破壞時,低碳鋼試樣的斷裂方向如何鑄鐵的斷裂方向又如何
低碳鋼抄扭轉時發生屈襲服,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。
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。
(5)低碳鋼沿哪個方向斷裂擴展閱讀:
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。
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。
⑹ 低碳鋼和鑄鐵在扭轉時的力學性能比較,並根據斷口特點分析其破壞原因
低碳鋼的扭轉角遠大於鑄鐵,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。
(6)低碳鋼沿哪個方向斷裂擴展閱讀:
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。
灰鑄鐵的熱處理僅能改變其基體組織,改變不了石墨形態,因此,熱處理不能明顯改變灰鑄鐵的力學性能,並且灰鑄鐵的低塑性又使快速冷卻的熱處理方法難以實施,所以灰鑄鐵的熱處理受大一定的局限性。其熱處理主要用於消除應力和改善切削加工性能等。
⑺ 請問..低碳鋼和鑄鐵的斷口特徵是什麼啊
低碳鋼常溫拉伸斷裂一般為典型的杯狀椎體骨折。在拉伸和壓縮實驗中,低碳鋼和鑄鐵的斷裂特性如下:
1、低碳鋼斷口具有明顯的塑性破壞引起的明亮的傾斜表面。斜面的傾斜角近似等於試樣的軸線(稱為杯狀斷裂)。
中間部分是一個粗糙的平面。塑性越大,杯狀斷裂越大,中心粗糙面面積越小。而鑄鐵是典型的脆性斷口,沒有任何傾斜邊,斷口呈扁平狀,垂直於拉應力。
2、鑄鐵試樣在室溫下的拉伸斷口基本不變(或圓形截面略有減小),破壞斷口與截面重合。斷口粗糙,呈凹凸顆粒狀。
當然,原因是前者是一種塑料材料,而後者是一種脆性材料。塑性材料拉伸經歷了彈性階段、屈服階段、加強和縮頸階段(簡單地說,在破壞階段之前形狀變化明顯)。而脆性材料在受拉狀態下不存在這種過程,在破壞前不存在明顯的塑性變形和突然斷裂。
(7)低碳鋼沿哪個方向斷裂擴展閱讀:
在張力和壓縮實驗中,低碳和鑄鐵的斷裂特徵,低碳鋼骨折有明顯的塑性損傷產生的光斜面,斜面軸傾角和樣本近似(稱為一杯骨折),這部分材料的斷裂是由於剪切應力,中央粗糙表面的一部分,更大的塑料杯相應的粗糙表面裂縫中心區域更小。
而鑄鐵是典型的脆性斷口,沒有任何傾斜邊,斷口呈扁平狀,垂直於拉應力。根據材料力學知識,鑄鐵是一種典型的脆性材料,拉伸性能差,其失效符合最大拉應力理論。
鑄鐵時扭轉剪應力最大截面邊緣,分析了應力可用的單元垂直主應力方向和裂縫方向和切圓軸的表面,由於圓軸表面是彎曲的,主平面沿主應力的方向各點在一起形成一個螺旋線,即將離任的內部應力狀態是相似的,因此形成的螺旋面,而不是飛機。
⑻ 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。
(8)低碳鋼沿哪個方向斷裂擴展閱讀:
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。
⑼ 為什麼低碳鋼和鑄鐵扭轉斷口不同
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;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。