⑴ 判断:力的可传性原理在材料力学中同样适用() 低碳钢在拉断时的应力为强度极限()
力的可传性原理在抄材料力学中同样适袭用(弹性阶段) 低碳钢在拉断时的应力为强度极限(屈服阶段)
压杆失稳时一定沿截面的最小刚度方向挠曲(对)
截面图形对形心轴的惯性矩是所有平行轴惯性矩中的最大值(错,是最小)
铸铁试件受压在45度斜截面上破坏,是因为该斜截面上的剪应力最大(对,因为受到压力后,试件中间鼓出变大,两端没变,试件中原单元体平衡破坏,产生剪应力)
⑵ 低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状
这个问题有些笼统。断口形态的形成不仅与材料的性质相关,还与很多其版它因素相关,与被拉伸样品或权零件的形状、拉伸速度、拉伸的环境温度等相关。
并且,即使限定是低碳钢或铸铁,那也是两类材料范围很广泛的两类材料。尤其是铸铁,从脆性极大的材料到具有很好韧性的材料都有,更何况,这两类材料还有通过热处理使基体性质发生很大改变的可能。
所以,如果要把所有这些可能性都考虑到,恐怕不是一个短篇幅就能全面回答的问题。
鉴于此,估计提问题者是想了解一般情况下,低碳钢作为典型的韧性材料,铸铁作为脆性材料的代表,在通常的拉伸情况下,并且试样是最普通的圆形试棒,在这些前提下,他们的断口是比较典型的,具体如下:
1.低碳钢圆棒试样常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。断面上可以分为:纤维区、放射区、剪切唇区等3个典型区域。
2.铸铁圆棒试样(假设是脆性较大的灰铁吧,实际上仍然会有少量变形的!)常温拉伸断口,断面没有明显的塑性,断面多与正应力方向垂直,断面粗糙,由于多沿石墨界面分离,断口灰黑。这类断口因为没有明显的规律,甚至难以辨认裂纹起源与扩展过程,因此没有特定的断口名称。
⑶ 低碳钢拉伸实验中,试件为什么不是在应力应变曲线图的最高点处拉断
这是由于低碳钢在那种状态下是 强化阶段,材料在塑性变形过程中不断强化,材料的抗力也不断增长了。所以在这一阶段它不会拉断。如果你啊还不明白,你就看看《材料力学》上册
⑷ 低碳钢拉断时的应力是不是就是强度极限为什么
不是,低碳钢在拉断前还有一个缩颈的过程。
⑸ 低碳钢拉伸试验中应力应变可分为四个阶段分别是
低碳钢从受拉至拉断,分为以下四个阶段。
1 弹性阶段
随着荷载的增加,应变随应力成正比增加。如卸去荷载,试件将恢复原状,表现为弹性变形,与A点相对应的应力为弹性极限。在这一范围内,应力与应变的比值为一常量,称为弹性模量,用E表示。弹性模量反映钢材的刚度,是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105~2.1×105MPa,弹性极限E=180~200MPa。
2 屈服阶段
应力与应变不成比例,开始产生塑性变形,应变增加的速度大于应力增长速度,钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。
该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动(即使加大送油)或来回窄幅摇动。
钢材受力达屈服点后,变形即迅速发展,尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。
3 强化阶段
抵抗塑性变形的能力又重新提高,变形发展速度比较快,随着应力的提高而增强。
常用低碳钢的为385~520MPa。抗拉强度不能直接利用,但屈服点与抗拉强度的比值(即屈强比),能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,结构越安全。但屈强比过小,则钢材有效利用率太低,造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢为0.65~0.75。
4 颈缩阶段
材料变形迅速增大,而应力反而下降。试件在拉断前,于薄弱处截面显著缩小,产生“颈缩现象”,直至断裂。
通过拉伸试验,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力,它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。
⑹ 低碳钢拉断时的应力是否就是强度极限
不是,极限强度是抗试验时,抗拉曲线上拉力最大时对应的强度,拉断时拉力已经急骤减小,对应的强度也小很多
⑺ 扭转实验中低碳钢是被拉断还是扭断
中低碳钢在扭转实验中应该是被扭力和拉力两种力量而折断的。因为中低碳钢里面的含碳量比较低,所以它的塑性比较强。韧性比较高,不容易断。
⑻ 在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状
低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口
在拉伸与压缩实验中,低碳刚回及铸铁的断口特征:答
1、低碳钢断口有明显的塑性破坏产生的光亮倾斜面,倾斜面倾角与试样轴线近似成(称杯状断口),这部分材料的断裂是由于切应力造成的,中心部分为粗糙平面,塑性越大对应杯状断口越大,中心粗糙平面的面积越小。而铸铁没有任何的倾斜侧面,断口平齐,并垂直于拉应力,属典型的脆性断口。
2、铸铁试样常温拉伸断口基本没有变化(或者说稍微缩小的圆截面),破坏断口与横截面重合,断口粗糙,呈凹凸颗粒状。
原因当然是因为前者是塑性材料后者是脆性材料咯,塑性材料受拉要经过弹性阶段,屈服阶段,以及强化和颈缩阶段(简单的说就是破坏前形状变化比较明显);而脆性材料受拉时则没有上述过程,破坏前没有明显的塑性变形,突然断裂
⑼ 低碳钢拉伸实验应力-应变曲线,分几个阶段
分4个阶段:
(1)弹性阶段ob:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。
(2)屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。
(3)强化阶段ce试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
(4)颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。
(9)低碳钢拉断是什么应力扩展阅读:
低碳钢的变形过程有如下特点:
1、当应力低于σe时,应力与试样的应变成正比,应力去除,变形消失,即试样处于弹性变形阶段,σe为材料的弹性极限,它表示材料保持完全弹性变形的最大应力。
2、当应力超过σe后,应力与应变之间的直线关系被破坏,并出现屈服平台或屈服齿。如果卸载,试样的变形只能部分恢复,而保留一部分残余变形,即塑性变形,这说明钢的变形进入弹塑性变形阶段。σs称为材料的屈服强度或屈服点,对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限。
3、当应力超过σs后,试样发生明显而均匀的塑性变形,若使试样的应变增大,则必须增加应力值,这种随着塑性变形的增大,塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化或形变强化。当应力达到σb时试样的均匀变形阶段即告终止,此最大应力σb称为材料的强度极限或抗拉强度,它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。
在σb值之后,试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈,应力下降,最后应力达到σk时试样断裂。σk为材料的条件断裂强度,它表示材料对塑性的极限抗力。