㈠ 比较低碳钢拉伸,铸铁拉伸的断口形状,简单分析其破坏的力学原因
低碳钢(最典型的即是目前钢结构工程中常用的Q235钢)拉伸时出现明显屈服和颈专缩现象,断口周属围产生约45°滑移线;铸铁拉伸时不屈服也无颈缩现象,断口整齐。
原因:低碳钢拉伸破坏由最大切应力造成;铸铁拉伸破坏由最大拉应力造成。
解释:低碳钢抗剪强度低于抗拉强度,根据第三强度理论,单向应力状态下与第一主应力成45°的斜截面上产生最大切应力,且数值上τ=σ₁/2,故低碳钢拉伸时沿45°斜面剪切破坏;铸铁抗拉强度则很小,根据第一强度理论,直接沿横截面被拉断。
㈡ 低碳钢材料在剪切试验中,其剪切断口有何特点
1、切断口有随剪切时相对运动方向变形得特点。
2、不会保持原有的形状,略有黏性。
㈢ 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
㈣ 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。
(4)低碳钢剪切断口有什么特点扩展阅读:
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。
㈤ 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
㈥ 试比较低碳钢和铸铁在扭转时的力学性能,并根据断口特点分析其破坏原因
低碳钢扭转时发生屈服,加工硬化,最后断裂。塑性变形量较大。铸铁扭转时几乎不发生塑性变形,直接断裂。低碳钢断口和式样轴线垂直,是剪切力切断。铸铁断口和式样轴线呈45度,是正应力拉断。
㈦ 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
㈧ 低碳钢和铸铁在扭转时的力学性能比较,并根据断口特点分析其破坏原因
低碳钢的扭转角远大于铸铁,因为低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性的,低碳钢断面是沿横截面被剪破坏的,然而铸铁是沿着45到55度不等的截面破坏的,说明低碳钢是因为横截面的剪切应力而破坏的,铸铁是因为斜截面的拉应力而破坏的。
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,其冷成形性良好,可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。
这种钢还具有良好的焊接性。含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,焊接和切削, 常用于制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。
(8)低碳钢剪切断口有什么特点扩展阅读:
低碳钢由于强度较低,使用受到限制。适当增加碳钢中锰含量,并加入微量钒、钛、铌等合金元素,可大大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、少量硼和碳化物形成元素,则可得到超低碳贝氏体组够其强度很高,并保持较好的塑性和韧性。
灰铸铁的热处理仅能改变其基体组织,改变不了石墨形态,因此,热处理不能明显改变灰铸铁的力学性能,并且灰铸铁的低塑性又使快速冷却的热处理方法难以实施,所以灰铸铁的热处理受大一定的局限性。其热处理主要用于消除应力和改善切削加工性能等。
㈨ 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.
㈩ 材料力学拉伸试验中低碳钢与铸铁的断口特征
在拉伸与压缩实验中,低碳刚及铸铁的断口特征:
低碳钢断口有内明显的塑性破坏产生的光亮容倾斜面,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。
根据材料力学知识:铸铁属典型的脆性材料,其抗拉性能较差,破坏符合最大拉应力理论。铸铁受扭时横截面边缘处剪应力最大,取单元体进行应力分析可得到主应力方向与断裂面方向垂直且与圆轴表面相切,由于圆轴表面是曲面,各点主应力的主平面沿方向连起来就形成一个螺旋线,从外向内应力状态相似,故形成螺旋面而不是平面。