❶ 在拉伸試驗中低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀
1.低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。
2.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。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,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。我回答得比較籠統,實際情況跟材料的質量,試件的形狀,拉伸的速度,外界的溫度等等都有關系,但我的回答足夠你寫作業了。
最後,建議學弟(或學妹)好好看看教材,不知道你們學校情況是怎麼樣的,這種問題應該很基礎,我們學校反正是材料(材料力學,土木工程材料等等各種只要是含材料的)課上講得很詳細,而且你做試驗的那本教材上實驗原理部分也寫得非常非常詳細,稍微用心學學的想不知道都難。
祝你成功!
❷ 低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞時斷口不同,為什麼
低碳鋼拉伸和鑄鐵在扭轉破壞時斷裂方式不一樣,拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力,表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度。
鑄鐵在扭轉破壞使的斷裂方式是剪斷,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。
低碳鋼是韌性材料,鑄鐵是脆性材料
鑄鐵:
扭轉試驗——斷口與軸線成45度,屬於拉伸破壞
拉伸試驗——斷口是平面,屬於拉伸破壞
壓縮試驗——45度碎裂,只能剪切破壞
脆性材料的抗剪切強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。
低碳鋼:
扭轉試驗——變形很大,旋轉很多圈,斷口是平面,屬於剪切破壞
拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪切破壞
壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形
韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。
(2)退火態低碳鋼拉伸是什麼斷裂擴展閱讀
低碳鋼與鑄鐵的比較
1、低碳鋼
低碳鋼為碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。
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,低碳鋼在拉斷時會表現出斷裂截面收縮,斷裂後試件的總長也會大於原試件的長度。
2、鑄鐵
含碳量在2%以上的鐵碳合金為鑄鐵。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%~3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在,有時也以滲碳體形態存在。
除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為:灰口鑄鐵。含碳量較高(2.7%~4.0%),白口鑄鐵,可鍛鑄鐵,蠕墨鑄鐵等。
由於鑄鐵具有較強的耐磨性和柔韌性,在做扭轉試驗時或壓縮試驗時,屬於拉伸破壞或剪切破壞。
❸ 在拉伸試驗中低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀
低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口
在拉伸與壓縮實驗中,低碳剛回及鑄鐵的斷口特徵:答
1、低碳鋼斷口有明顯的塑性破壞產生的光亮傾斜面,傾斜面傾角與試樣軸線近似成(稱杯狀斷口),這部分材料的斷裂是由於切應力造成的,中心部分為粗糙平面,塑性越大對應杯狀斷口越大,中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的傾斜側面,斷口平齊,並垂直於拉應力,屬典型的脆性斷口。
2、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。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,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
❹ 在拉伸試驗中低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀有什麼不同為什麼
1.低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。
2.鑄鐵試樣常溫拉伸斷口基專本沒有變屬化(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。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,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。我回答得比較籠統,實際情況跟材料的質量,試件的形狀,拉伸的速度,外界的溫度等等都有關系,但我的回答足夠你寫作業了。
最後,建議學弟(或學妹)好好看看教材,不知道你們學校情況是怎麼樣的,這種問題應該很基礎,我們學校反正是材料(材料力學,土木工程材料等等各種只要是含材料的)課上講得很詳細,而且你做試驗的那本教材上實驗原理部分也寫得非常非常詳細,稍微用心學學的想不知道都難。
祝你成功!
❺ 試比較低碳鋼和鑄鐵拉伸時的機械性質(簡短的說)
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。
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。
(5)退火態低碳鋼拉伸是什麼斷裂擴展閱讀:
低碳鋼:
用途:用於飛機場、公路、鐵路、住宅小區、港口碼頭、花園、飼養、畜牧等的護欄防護。
材料:中碳鋼網
產品特點:防腐、防老化、抗曬、耐候等特點。防腐形式有電鍍、熱鍍、噴塑、浸塑。
工藝:沖軋 特點:防護性能優良、美觀、花樣繁多、施工迅速、嚇阻效果好 用途:軍事邊界、監獄、國防機構與設施、國家重要設施、小區、住宅等的阻隔與防護。
非常低碳鋼僅包含最多0.05%的碳。製造商經常製造出非常低碳鋼。這些鋼也常常用來創建非關鍵結構形狀的建築。低碳鋼品種中的碳含量在0.05至0.2%的一般范圍內。它們經常被用來結構形狀為橋梁和建築物。
在鋼中的碳會影響材料的延展性和強度; 鋼具有較高的碳含量比低的碳鋼含量更強。相反地,高碳鋼比低碳鋼球較少,高延展性,然而,導致差的可加工性。在機器上使用較高的主軸轉速,使加工這些高韌性鋼要容易得多。在一般情況下,低質量的鋼中,如某些低碳鋼具有高的磷和硫含量, 更好的可加工性,更高質量的焊接。
❻ 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。
(6)退火態低碳鋼拉伸是什麼斷裂擴展閱讀
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。
❼ 低碳鋼和鑄鐵在拉伸時的斷口特徵是什麼
低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口
在拉伸與壓縮實驗中,低碳剛及回鑄鐵的斷口特徵答:
1、低碳鋼斷口有明顯的塑性破壞產生的光亮傾斜面,傾斜面傾角與試樣軸線近似成(稱杯狀斷口),這部分材料的斷裂是由於切應力造成的,中心部分為粗糙平面,塑性越大對應杯狀斷口越大,中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的傾斜側面,斷口平齊,並垂直於拉應力,屬典型的脆性斷口。
2、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。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,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
❽ 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。
(8)退火態低碳鋼拉伸是什麼斷裂擴展閱讀:
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。
❾ 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。
(9)退火態低碳鋼拉伸是什麼斷裂擴展閱讀:
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。
❿ 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。
(10)退火態低碳鋼拉伸是什麼斷裂擴展閱讀:
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。