① 低碳钢与铸铁在扭转破坏时断口不同,为什么
低碳钢拉伸和铸铁在扭转破坏时断裂方式不一样,拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力,表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。
铸铁在扭转破坏使的断裂方式是剪断,试件受切应力,表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线,最后沿横截面被剪断,断裂截面面积不变。
铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°,在该截面上存在较大的切应力,所以,其破坏方式是剪断。扭转时,所受的外力也是剪力,所以,破坏方式与压缩时相同,为剪断。
低碳钢是韧性材料,铸铁是脆性材料
铸铁:
扭转试验——断口与轴线成45度,属于拉伸破坏
拉伸试验——断口是平面,属于拉伸破坏
压缩试验——45度碎裂,只能剪切破坏
脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小,基本无塑性变形,屈服强度与抗拉强度基本相同。
低碳钢:
扭转试验——变形很大,旋转很多圈,断口是平面,属于剪切破坏
拉伸试验——变形很大,断口缩颈后,端口有45度茬口,属于剪切破坏
压缩试验——呈腰鼓形塑性变形
韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。
(1)低碳钢和铸铁两种材料断口有什么不同扩展阅读
低碳钢与铸铁的比较
1、低碳钢
低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。
因此,低碳钢在拉断时会表现出断裂截面收缩,断裂后试件的总长也会大于原试件的长度。
2、铸铁
含碳量在2%以上的铁碳合金为铸铁。工业用铸铁一般含碳量为2.5%~3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。
除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为:灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),白口铸铁,可锻铸铁,蠕墨铸铁等。
由于铸铁具有较强的耐磨性和柔韧性,在做扭转试验时或压缩试验时,属于拉伸破坏或剪切破坏。
② 低碳钢和铸铁材料扭转破坏断口有何不同
低碳钢是韧性断裂,断口凹凸不平,呈撕裂状;铸铁是脆性断裂,断口平齐,如剪切状。
材料力学扭转版实验时,低碳钢和灰权铸铁的断口有什么不同: 铸铁是沿着45°方向,而低碳钢是沿着横截面断裂的。
扭转时,由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力,所以剪应力先于拉应力达到最大值;故破坏原因是最大剪应力.
③ 金属材料扭转试验:低碳钢与铸铁的破坏后的断口截面形状和纹路有什么不同
低碳钢与铸铁的破坏后的不同有以下几个方面。
1、破坏截面不一样:低碳专钢试件受扭转时沿横截面破坏属;铸铁试件受扭转时沿大约45°斜截面破坏,断口粗糙。
2、破坏原因不一样:低碳钢试件破坏是由横截面上的切应力造成的;铸铁试件破坏是由斜截面上的拉应力造成的。
3、破坏形状不一样:断口宏观形貌为杯椎状断口,微观形貌为韧窝;断面上能观察到发光小刻面,微观形貌多为解理,如河流花样。
4、说明原因不一样:低碳钢的破坏说明抗剪强度较差;铸铁的破坏说明抗拉强度较差。
参考资料来源:网络—铸铁
参考资料来源:网络—低碳钢
④ 低碳钢和铸铁在拉伸时的断口特征是什么
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,低碳刚及回铸铁的断口特征答:
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
⑤ 从低碳钢和铸铁式样的不同断口特征说明金属两种基本破坏形式的特点
铸铁:抄
拉伸试验——断口是袭平面,属于拉伸破坏
压缩试验——45度碎裂,只能剪切破坏
脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小,基本无塑性变形,屈服强度与抗拉强度基本相同。
低碳钢:
拉伸试验——变形很大,断口缩颈后,端口有45度茬口,属于剪切破坏
压缩试验——呈腰鼓形塑性变形
韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大
⑥ 材料力学扭转实验时,低碳钢和灰铸铁的断口有什么不同
铸铁是沿着45°方向,而低碳钢是沿着横截面断裂的。给你个图,看着直观些。
a图是低碳钢的,b图是铸铁的。
⑦ 请问..低碳钢和铸铁的断口特征是什么啊
低碳钢常温拉伸断裂一般为典型的杯状椎体骨折。在拉伸和压缩实验中,低碳钢和铸铁的断裂特性如下:
1、低碳钢断口具有明显的塑性破坏引起的明亮的倾斜表面。斜面的倾斜角近似等于试样的轴线(称为杯状断裂)。
中间部分是一个粗糙的平面。塑性越大,杯状断裂越大,中心粗糙面面积越小。而铸铁是典型的脆性断口,没有任何倾斜边,断口呈扁平状,垂直于拉应力。
2、铸铁试样在室温下的拉伸断口基本不变(或圆形截面略有减小),破坏断口与截面重合。断口粗糙,呈凹凸颗粒状。
当然,原因是前者是一种塑料材料,而后者是一种脆性材料。塑性材料拉伸经历了弹性阶段、屈服阶段、加强和缩颈阶段(简单地说,在破坏阶段之前形状变化明显)。而脆性材料在受拉状态下不存在这种过程,在破坏前不存在明显的塑性变形和突然断裂。
(7)低碳钢和铸铁两种材料断口有什么不同扩展阅读:
在张力和压缩实验中,低碳和铸铁的断裂特征,低碳钢骨折有明显的塑性损伤产生的光斜面,斜面轴倾角和样本近似(称为一杯骨折),这部分材料的断裂是由于剪切应力,中央粗糙表面的一部分,更大的塑料杯相应的粗糙表面裂缝中心区域更小。
而铸铁是典型的脆性断口,没有任何倾斜边,断口呈扁平状,垂直于拉应力。根据材料力学知识,铸铁是一种典型的脆性材料,拉伸性能差,其失效符合最大拉应力理论。
铸铁时扭转剪应力最大截面边缘,分析了应力可用的单元垂直主应力方向和裂缝方向和切圆轴的表面,由于圆轴表面是弯曲的,主平面沿主应力的方向各点在一起形成一个螺旋线,即将离任的内部应力状态是相似的,因此形成的螺旋面,而不是飞机。
⑧ 在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状有什么不同为什么
1.低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。
2.铸铁试样常温拉伸断口基专本没有变属化(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。我回答得比较笼统,实际情况跟材料的质量,试件的形状,拉伸的速度,外界的温度等等都有关系,但我的回答足够你写作业了。
最后,建议学弟(或学妹)好好看看教材,不知道你们学校情况是怎么样的,这种问题应该很基础,我们学校反正是材料(材料力学,土木工程材料等等各种只要是含材料的)课上讲得很详细,而且你做试验的那本教材上实验原理部分也写得非常非常详细,稍微用心学学的想不知道都难。
祝你成功!
⑨ 从低碳钢和铸铁式样的不同断口特征说明金属两种基本破坏形式的特点
铸铁:
拉伸试验来——断源口是平面,属于拉伸破坏
压缩试验——45度碎裂,只能剪切破坏
脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小,基本无塑性变形,屈服强度与抗拉强度基本相同。
低碳钢:
拉伸试验——变形很大,断口缩颈后,端口有45度茬口,属于剪切破坏
压缩试验——呈腰鼓形塑性变形
韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大
⑩ 急,低碳钢与铸铁在扭转破坏时断口不同,为什么
低碳钢拉伸和铸铁在扭转破坏时断裂方式不一样,拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力,表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。
铸铁在扭转破坏使的断裂方式是剪断,试件受切应力,表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线,最后沿横截面被剪断,断裂截面面积不变。
铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°,在该截面上存在较大的切应力,所以,其破坏方式是剪断。扭转时,所受的外力也是剪力,所以,破坏方式与压缩时相同,为剪断。
低碳钢是韧性材料,铸铁是脆性材料
铸铁:
扭转试验——断口与轴线成45度,属于拉伸破坏
拉伸试验——断口是平面,属于拉伸破坏
压缩试验——45度碎裂,只能剪切破坏
脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小,基本无塑性变形,屈服强度与抗拉强度基本相同。
低碳钢:
扭转试验——变形很大,旋转很多圈,断口是平面,属于剪切破坏
拉伸试验——变形很大,断口缩颈后,端口有45度茬口,属于剪切破坏
压缩试验——呈腰鼓形塑性变形
韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。
低碳钢与铸铁的比较
1、低碳钢
低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。
因此,低碳钢在拉断时会表现出断裂截面收缩,断裂后试件的总长也会大于原试件的长度。
2、铸铁
含碳量在2%以上的铁碳合金为铸铁。工业用铸铁一般含碳量为2.5%~3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。
除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为:灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),白口铸铁,可锻铸铁,蠕墨铸铁等。
由于铸铁具有较强的耐磨性和柔韧性,在做扭转试验时或压缩试验时,属于拉伸破坏或剪切破坏。