低碳钢拉伸时受什么力断

A. 低碳钢和铸铁拉伸破坏的主要原因

铸铁的拉伸破坏发生在横截面上，是由最大拉应力造成的。压缩破坏发生专在约50-55度斜截面上，属是由最大切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。

低碳钢拉伸破坏的主要原因是最大切应力引起塑性屈服。引起铸铁断裂的主要原因是最大拉应力引起脆性断裂，这说明低碳钢的抗能力大于抗剪能力，而铸铁抗剪能力大于抗拉能力。

(1)低碳钢拉伸时受什么力断扩展阅读

铸铁的组织和机械性能：

灰铸铁的凝固形态随着碳当量变化。在碳当量小于4.3%的亚共晶条件下，首先奥氏体树枝晶析出（叫做初晶奥氏体），当残留的铁液变成共晶成分时，由石墨和奥氏体两相层状组织形成的共晶团形核、成长，凝固结束。

过共晶成分条件下，首先结晶出板状石墨（叫做初生石墨），当残留铁液达到共晶成分时，共晶团形核、生长。灰铸铁由几乎没有强度的石墨和具有强度的铁基体（铁素体或者珠光体）组成，这二者的形状和数量决定了机械性能。

B. 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。

C. 低碳钢扭转多少度断裂

扭转为45度断裂。 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。

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。表现为断裂截面收缩、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，试件总长不变。

拉伸为平断口，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，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。

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。

D. 比较低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时的力学性质的异同点

低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时的力学性质的异同点：
受拉时的变形曲线不同：
1、低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低，当对低碳钢试块进行压缩实验时，受力逐渐加大，试块随外力变形，当试块变形达到极限时，其受力也达到最大值，其受力曲线是一条向斜上方的直线。
2、铸铁开始时与低碳钢受力情况基本相同，只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时，受力逐渐减小，直到试块在外力下被破坏（裂开），受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。
低碳钢和铸铁化学成份不同：
1、低碳钢是指含碳量≤0.2%的铁碳金属物，。
2、铸铁的含碳量都是＞1%的黑色金属。
3、在实验比较它们在拉伸或压缩时的力学性质异同点，就要以其自身的机械性能来考虑。
(4)低碳钢拉伸时受什么力断扩展阅读：
1、低碳钢由于含碳量低，它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的，拉伸开始时，低碳钢试棒受力大，先发生变形，随着变形的增大，受力逐渐减小，当试棒断开的瞬间，受力为“0”，其受力曲线是呈正弦波＞0的形状。
2、铸铁由于韧性差，拉伸开始时，受力是逐步加大的，当达到并超过它的拉伸极限时，试棒断开，受力瞬间为“0”，其受力曲线是随受力时间延长，一条直线向斜上方发展，试棒断开，直线垂直向下归“0”。
参考资料：网络-低碳钢拉伸实验
参考资料：网络-压缩实验

E. 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

F. 低碳钢拉伸破坏的原因

低碳钢拉伸破坏的原因
问题一：低碳钢和铸铁拉伸破坏的主要原因低碳钢压缩曲线也有明显的屈服点，但由于试样很短屈服阶段与拉伸相比短的多，进入强化阶段后塑性变形越来越大，因三向应力状态限制了端面附近的变形，因此试样的变形呈鼓形。随着变形的增长，承载面积、三向应力状态的影响越来越大，试样继续变形的抗力不断增长P-h曲线开始上翘，而且上翘程度越来越陡。最后，低碳钢只能压扁而不会发生断裂，因此低碳钢压缩时只有屈服极限sc而没有强度极限。
铸铁受压时不存在拉应力的影响，随着载荷的增长，45°截面的最大剪应力能够不断增长，因而产生明显的塑性变形，使压缩曲线与拉伸曲线相比明显变弯。试样变形后呈鼓状。最后试样在最大剪应力的作用下，沿45°～45°截面被剪断，断口平滑呈韧性。由于铸铁的抗剪能力大大超过其抗拉能力，所以其压缩强度极限bc远远大于其拉伸的强度极限。

问题二：低碳钢的拉伸和扭转的破坏原因是否一样拉伸为平断口，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，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。

问题三：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拉伸时发生颈缩，断口截面要小于实际截面，截面不平整，断口呈金属光泽。铸铁不会发生颈缩，断口截面比较平整，呈灰黑色。

问题四：低碳钢和铸铁拉伸破坏时有什么特点？并分别说明破坏原因~低碳钢碳含量百分比在0.5%以下，具有较低硬度，有良好韧性。确定他的延浮性和塑性，是塑性材料。抗拉能力高。
而铸铁的碳含量大于2%，碳已饱和独立存在铁中，碳颗粒悬浮在铁中，令铁的结构松散，成了脆性材料，韧性差，抗拉能力低。

问题五：低碳钢拉伸和扭转的断口形状是否一样？分析其破坏原因。拉伸为平断口，扭转为45度的螺储断口。
拉伸时的破坏原因是拉应力
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。

问题六：低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式有何异同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）。
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

G. 比较低碳钢与铸铁在拉伸时的力学性质

低碳钢由于含碳量低，它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的，拉伸开始时专，低碳钢试棒受力大，属先发生变形，随着变形的增大，受力逐渐减小，当试棒断开的瞬间，受力为“0”，其受力曲线是呈正弦波＞0的形状。 铸铁由于轫性差，拉伸开始时，受力是逐步加大的，当达到并超过它的拉伸极限时，试棒断开，受力瞬间为“0”，其受力曲线是随受力时间延长，一条直线向斜上方发展，试棒断开，直线垂直向下归“0”。 同样的道理：低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低，当对低碳钢试块进行压缩实验时，受力逐渐加大，试块随外力变形，当试块变形达到极限时，其受力也达到最大值，其受力曲线是一条向斜上方的直线。铸铁则不然，开始时与低碳钢受力情况基本相同，只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时，受力逐渐减小，直到试块在外力下被破坏（裂开），受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。 以上就是低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时力学性质的异同点。

H. 低碳钢拉伸时的力学性质

通常采用低碳钢作为拉伸试验的试样,进行静拉伸试验来测定低碳钢的强度指标和塑性指标.
它的力学性质表现为：低碳钢拉伸时有个弹性极限点,当拉伸时的拉力不超过该极限点,此时
低碳钢处于弹性变形的状态,也就是当外力去除后,变形随即消失而低碳钢恢复原状；当拉伸
时的拉力超过该弹性极限点时,低碳钢就会发生塑性变形,也就是当外力去除后变形仍不能消
失,低碳钢结构相邻部分产生永久性位置移动；当拉力超过塑性变形承受的载荷时,低碳钢就
会发生断裂.

I. 比较低碳钢的拉伸和扭转实验,从进入塑性变形阶段到破坏的全过程有什么明显的差别

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。

表现回为断裂截面收缩、答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，试件总长不变。

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。

(9)低碳钢拉伸时受什么力断扩展阅读：

低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时，可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。

J. 试比较低碳钢在拉伸及压缩时的力学性能，试比较铸铁在拉伸及压缩时的力学性能

拉伸开始时，低碳钢试棒受力大，先发生变形，随着变形的增大，受力逐渐减小，当试棒断开的瞬间，受力为“0”，其受力曲线是呈正弦波＞0的形状。低碳钢由于含碳量低，它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的。

压缩开始时，低碳钢受力逐渐加大，试块随外力变形，当试块变形达到极限时，其受力也达到最大值，其受力曲线是一条向斜上方的直线。

拉伸开始时，铸铁由于轫性差，受力是逐步加大的，当达到并超过它的拉伸极限时，试棒断开，受力瞬间为“0”，其受力曲线是随受力时间延长，一条直线向斜上方发展，试棒断开，直线垂直向下归“0”。

压缩开始时，铸铁与低碳钢受力情况基本相同，只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时，受力逐渐减小，直到试块在外力下被破坏（裂开），受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。

(10)低碳钢拉伸时受什么力断扩展阅读

在拉伸与压缩实验中，低碳刚及铸铁的断口特征有很大不同：

低碳钢断口有明显的光亮倾斜面，为塑性破坏所致。倾斜面倾角与试样轴线近似成杯状断口，断裂是由于切应力造成的，中心部分为粗糙平面，塑性越大杯状断口越大，中心粗糙平面的面积越小。

铸铁没有倾斜侧面，断口平齐，并垂直于拉应力，属脆性断口，比较典型。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。

铸铁受扭时剪应力最大处为横截面边缘处，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，因为圆轴表面为曲面，各点主应力的主平面沿方向连起来会形成一个螺旋线，从外向内应力状态相似，因此形成螺旋面。

参考资料来源：网络-拉伸和压缩