⑴ 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!
⑵ 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。
⑶ 低碳钢与铸铁试样扭转破坏情况有何不同,为什么
1、断裂情况不同:扭转试验时低碳钢试件会塑性变形,逐渐成麻花状而断裂;而铸铁试回件在扭转答试验时,基本上不产生变形,以脆断结束。
2、两者的含碳量不同,材料韧性不同,对扭曲的承受能力不同:两种不同实验结果的原因为低碳钢含碳量低,材料有一定的韧性,对扭曲有一定的承受能力。而铸铁含碳量高,没有韧性,同时脆性大,对扭曲没有承受能力。
3、两者的断裂面情况不同:退火后的低碳钢组织大部为为铁素体同时含有少量珠光体,它的强度、硬度都比较低,而塑性、韧性较高。扭转实验时,低碳钢试件会因为横截面上的切应力而沿横截面破坏,它的抗剪强度较差。
扭转实验时,因为塑性较差,铸铁试件因斜截面上的拉应力会沿大约45度斜截面被扭断,断口粗糙,它的抗拉强度较差。
(3)低碳钢和铸铁试件扭转时断口各是什么形状扩展阅读
脆性材料和塑性材料的强度和塑性可以通过扭转试验测定,扭转试验常用于需要经常承受扭矩的零件如轴、弹簧等材料上。
扭转试验需在扭转试验机上进行,材料性能和受力情况可以从扭转试样的断口形状中反映出来。
如切应力作用的结果表现为断口的断面与试样轴线垂直,材料呈塑性;如正应力作用的结果表现为断口断面与试样轴线约成45°角,材料呈脆性。
参考资料来源:网络-扭转试验
⑷ 低碳钢和铸铁在扭转破坏时有什么不同的现象
1,骨折的形状不同:
当铸铁断裂时,断裂面呈45o螺旋形;当低碳钢断裂时,断裂面为垂直内于垂容直方向的近似平面。
2,破解的过程是不同的:
当低碳钢扭曲时,会发生屈服,加工硬化并最终断裂。塑性变形量被破坏。铸铁扭曲时,几乎不会发生塑性变形并直接破裂。
原因:铸铁在45o方向上的主应力破坏了,这是由斜截面上的拉应力引起的,这表明铸铁的抗拉强度很差。低碳钢是由较高的剪切应力引起的,说明低碳钢的剪切强度较差。
(4)低碳钢和铸铁试件扭转时断口各是什么形状扩展阅读:
脆性和塑性材料的强度和可塑性可以通过反向测试确定,该测试通常用于需要频繁烧结的材料(例如轴,弹簧等)上。
扭转试验在扭转试验机上进行,材料特性和应力条件可以反映在扭转尖端的断裂形状中。
例如,剪切应力的结果显示为裂缝的截面和垂直线,并且材料是塑性的。如果法向应力作用,则断裂部分的壁厚约为45°,材料易碎。
⑸ 低碳钢和铸铁试件拉伸时的断口形状为什么不同
低碳钢塑性大,拉伸时经变形——延长——断裂的过程。所以断口变形严重,细长。铸铁件塑性极差,一般不变形,断口呈突然整齐断裂。
⑹ 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
⑺ 低碳钢和铸铁扭转时变形和破坏情况有何不同试分析其破坏原因。
1、断口的形状不同:
铸铁破坏时断口呈45º螺旋曲面,而低碳钢破坏时断口是与轴版线垂直的近似平权面。
2、断裂的过程不同:
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。
原因:铸铁是被45º方向上主应力所拉断,是由斜截面上的拉应力造成的,说明铸铁的抗拉强度较差;低碳钢是由横截面上的切应力造成的,说明低碳钢的抗剪强度较差。
(7)低碳钢和铸铁试件扭转时断口各是什么形状扩展阅读:
低碳钢和铸铁在拉伸试验中的性能和特点
低碳钢属于塑性材料,拉伸过程中有明显的屈服阶段,有明显的颈缩间断(又称断裂阶段)。(白口)铸铁属于脆性材料,拉伸过程中没有明显的屈服阶段,没有明显的颈缩间断。
低碳钢是典型的塑性材料,拉伸时会发生屈服,会产生很大的塑性变形,断裂前有明显的颈缩现象,拉断后断口呈凸凹状,而铸铁拉伸时没有屈服现象,变形也不明显,拉断后断口基本沿横截面,较粗糙。
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。
(9)低碳钢和铸铁试件扭转时断口各是什么形状扩展阅读
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。
⑽ 低碳钢和铸铁试件拉伸时的断口形状为什么不同
低碳钢塑性大,拉伸时经变形——延长——断裂的过程.所以断口变形严重,细长.铸铁件塑性极差,一般不变形,断口呈突然整齐断裂.