Ⅰ 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同現象
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,表現為斷裂截面收縮、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。
低碳鋼的特點
低碳鋼含碳量低,錳、硅含量少,在通常情況下不會因焊接而引起嚴重組織硬化或出現淬火組織。這種鋼的塑性和沖擊韌性優良,其焊接接頭的塑性、韌性也極其良好。焊接時一般不需預熱和後熱,不需採取特殊的工藝措施,即可獲得質量滿意的焊接接頭,故低碳鋼鋼具有優良的焊接性能,是所有鋼材中焊接性能最好的鋼種。
埋弧焊時若焊接線能量過大,會使熱影響區粗晶區的晶粒過於粗大,甚至會產生魏氏組織,從而使該區的沖擊韌性和彎曲性能降低,導致沖擊韌性和彎曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接,尤其是焊接厚板時,應嚴格按經焊接工藝評定合格的焊接線能量施焊。
Ⅱ 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
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,以後曲率逐漸增大,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。
Ⅲ 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
鑄鐵為脆性材料,其壓縮圖在開始時接近於直線,與縱軸之夾角很回小,以後曲率逐答漸增大,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。
Ⅳ 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。
(4)低碳鋼扭轉是什麼擴展閱讀:
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。
Ⅳ 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同現象
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。
低碳鋼的拉伸過程可以分為彈性變形、屈服、強化和縮頸斷裂四個階段;而鑄鐵在斷裂之前只發生彈性變形,低碳鋼的拉伸斷口可分為纖維區、放射區和剪切唇三部分組成,而鑄鐵的拉伸斷口為正斷。
低碳鋼焊接注意事項
當焊件較厚、剛性較大,同時又要求接頭的質量較高時,如材料為20g的鍋爐鍋筒,焊後往往要求進行回火處理,以減少焊接殘余應力,改善接頭組織和性能。回火溫度一般取600~650攝氏度。
在低溫下焊接時,特別是焊接厚度大,剛度大的結構,由於環境溫度較低,接頭焊後冷卻速度較快,所以裂紋傾向就增大,故較厚的焊件焊前應預熱。例如梁、柱、桁架結構在下列情況下焊接:板厚30mm以內,施焊環境溫度低於-30攝氏度;板厚31~50mm,環境溫度低於-10攝氏度。
Ⅵ 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)低碳鋼扭轉是什麼擴展閱讀
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
Ⅶ 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)低碳鋼扭轉是什麼擴展閱讀:
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。
Ⅷ 低碳鋼扭轉實驗注意事項
低碳鋼扭轉實驗注意事項: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。
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。
特性
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。
Ⅸ 低碳鋼的拉伸和扭轉
低碳鋼受拉時斷口局部頸縮,有明顯屈服階段;扭轉時斷口為橫截面,變形破壞機制主要是剪切專力。
鑄鐵拉伸沒屬有明顯頸縮,鑄鐵成分一般是共晶白口鐵或者過共晶白口鐵,脆性材料,故無明顯屈服階段。扭轉時,斷口一般沿45度截面,破壞機制是沿這個截面的拉應力
Ⅹ 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。
(10)低碳鋼扭轉是什麼擴展閱讀:
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。