低碳钢扭转什么应力

⑴ 为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合,而铸铁试样是与试样轴线成45度螺旋断

这是因为抄在拉伸实验中袭引起低碳钢屈服的主要原因是切应力。而引起铸铁断裂的主要原因是拉应力，因为低碳钢的抗拉能力大于抗剪能力。而铸铁的抗剪能力大于抗拉能力。
对于铸铁试样，拉伸破坏发生在横截面上，是由拉应力造成的。压缩破坏发生在斜截面上，是由切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。
低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。低碳钢试样的断面与横截面重合，断面是最大切应力作用面，断口较为齐平，可知为剪切破坏；铸铁试样的断面是与试样的轴线成45度的螺旋面，断面是最大拉应力作用面，断口较为粗糙，因而是最大拉应力造成的拉伸断裂破坏。

⑵ 低碳钢扭转屈服阶段如何变化

当应力低于σe 时,线弹性变形阶段.应力与试样的应变成正比，应力去除，变形消失。回
σe和σs之间,非线弹性变形答阶段,仍属于弹性变形,但应力与试样的应变不是正比关系。
σs时,屈服阶段(其实存在上下屈服极限的)应变变大,但是应力几乎没有变化。
当应力超过σs后,强化阶段,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。
在σb值之后,断裂阶段,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。
指标:σe弹性极限
σs屈服强度
σb抗拉强度
σk断裂强度

⑶ 低碳钢拉伸和扭转的断口形状是否一样分析其破坏原因。

伸为平断口，所以剪应力先于拉应力达到最大值，由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力，扭转为45度的螺旋断口。
拉伸时的破坏原因是拉应力
扭转时；故破坏原因是最大剪应力

⑷ 低碳钢的屈服点和抗扭强度时,为什么公式中有3/4的系数

圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布对于塑性材料， 当扭矩增大到一定数值后，试件表面应力首先达到流动极限，并逐渐向内扩展，形成环形塑性区。若扭矩逐渐增大，塑性区也不断扩大。

低碳钢（low carbon steel）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。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。

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， 常用於制造链条， 铆钉， 螺栓， 轴等。

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屈服强度含义：

屈服强度主要是指金属材料发生屈服现象时的屈服极限，也就是抵抗微量塑性变形的应力。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，称为条件屈服极限或屈服强度。

大于此极限的外力作用，将会使零件永久失效，无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa，当大于此极限的外力作用之下，零件将会产生永久变形，小于这个的，零件还会恢复原来的样子。

1、对于屈服现象明显的材料，屈服强度就是屈服点的应力（屈服值）。

2、对于屈服现象不明显的材料，与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值（通常为0.2%的原始标距）时的应力。

通常用作固体材料力学机械性质的评价指标，是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩，应变增大，使材料破坏，不能正常使用。

当应力超过弹性极限后，进入屈服阶段后，变形增加较快，此时除了产生弹性变形外，还产生部分塑性变形。当应力达到B点后，塑性应变急剧增加，应力应变出现微小波动，这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。

由于下屈服点的数值较为稳定，因此以它作为材料抗力的指标，称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。

有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象，通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度，称为条件屈服强度（yield strength）。

影响因素：

内在因素有：结合键、组织、结构、原子本性。

例如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看，可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度，这就是：(1)固溶强化；(2)形变强化；(3)沉淀强化和弥散强化；(4)晶界和亚晶强化。

沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中，前三种机制在提高材料强度的同时，也降低了塑性，只有细化晶粒和亚晶，既能提高强度又能增加塑性。

外在因素有：温度、应变速率、应力状态。

随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高，尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感，这导致了钢的低温脆化。

应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标，但应力状态不同，屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。

⑸ 低碳钢扭转试验中公式为什么有3/4系数

圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布如参考图(a)所示， 对于塑性材料， 当扭内矩增大到一容定数值后， 试件表面应力首先达到流动极限 ， 并逐渐向内扩展， 形成环形塑性区，如参考图(b)所示。若扭矩逐渐增大，塑性区也不断扩大。当 扭矩达到 时，横截面上的剪应力大小近似为 ，如参考图(c)所示,在这种剪 应力分布形式下，剪应力公式为http://wenku..com/view/9f016183ec3a87c24028

⑹ 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。

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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。

⑺ 低碳钢和铸铁试件扭转时沿着什么方位破坏各是什么应力引起的

铸铁为脆性材料，其压缩图在开始时接近于直线，与纵轴之夹角很回小，以后曲率逐答渐增大，最后至破坏，因此只确定其强度极限。
σbc＝fbc/s
铸铁试件受压力作用而缩短，表明有很少的塑性变形的存在。当载荷达到最大值时，试件即破坏，并在其表面上出现了倾斜的裂缝（裂缝一般大致在与横截面成45°的平面上发生）铸铁受压后的破坏是突然发生的，这是脆性材料的特征。
从试验结果与以前的拉伸试验结果作一比较，可以看出，铸铁承受压缩的能力远远大于承受拉伸的能力。抗压强度远远超过抗拉强度，这是脆性材料的一般属性。

⑻ 低碳钢和铸铁式样扭转破坏情况有何不同试分析其破坏原因

低碳钢和铸铁在受到一致外力的扭转破坏下铸铁产生断裂低碳钢则可能产生变形版。原因是低碳钢内含有少量权的碳其韧性比较好而铸铁内含有大年夜量的碳其机能脆硬。金属材料的成分不合机能也不合。
低碳钢：低碳钢(lowcarbonsteel)又称软钢，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、切削等。常用於制造链条、铆钉、螺栓、轴等。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。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，因此具有强度和硬度较低，塑性和韧性较好的特点。

⑼ 低碳钢和铸铁在扭转破坏时有什么不同的现象

低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样.拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力内.表现为断容裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度.扭转的断裂方式是剪断,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.

⑽ 低碳钢拉伸曲线与扭转曲线的相似处和不同点

一、不抄同点：

低碳袭钢的韧性比铸铁强，铸铁比低碳钢脆性高。低碳钢的屈服强度高于铸铁。（铸铁很脆，几乎不存在屈服强度），但是铸铁的拉伸强度大于低碳钢，因为铸铁含碳量高于低碳钢。 冲击强度低碳钢明显要优于铸铁。

二、相同点：

仍属于弹性变形，但应力与试样的变形不是正比关系。应力达到屈服极限，试样的位移增大，但是应力几乎没有变化。试样发生明显而均匀的塑性变形，若使试样的变形增大，则必须增加应力值。

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一、低碳钢拉伸程经历弹性、屈服、强化紧缩四阶段，各阶段特点：

1、弹性阶段：应力与应变比钢材产弹性变形；应指标弹性模量E；

2、屈服阶段：应力与应变再比产塑性变形；即使应力减应变迅速增加；应指标屈服强度σs；

3、强化阶段：钢材外力抵抗能力重新增；应指标抗拉强度σb；

4、紧缩阶段：钢材某截面始产收缩并终细处断裂；应指标伸率δ断面收缩率Ψ屈服极限σs及强度极限σb测定。

二、特点：

1、线性弹性变形阶段：.当应力低于弹性极限 时，应力与试样的变形成正比，应力去除，变形消失。

2、非线弹性变形阶段：仍属于弹性变形，但应力与试样的变形不是正比关系。