『壹』 低碳钢以及铸铁的极限应力
铸铁为脆性材料,其压缩图在开始时接近于直线,与纵轴之夹角很小,以后曲回率逐渐答增大,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。
『贰』 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.
『叁』 低碳钢与铸铁扭转时的破坏情况有什么不同
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;而铸铁试件版在扭转试验时,权基本上不产生变形,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)铸铁跟低碳钢的危险应力各是什么扩展阅读
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
『肆』 为什么低碳钢选取屈服极限,铸铁选取强度极限作为危险应力
低碳钢选择屈服强度主要是防止变形,而铸铁的屈服强度几乎为零,其抗拉强度也就等于屈服强度。
『伍』 低碳钢和铸铁拉伸,压缩,和扭转的力学性能各有什么不同
低碳钢是塑来性材料,而铸铁源是脆性材料。相同规格的两种材料受压时,它们内部应力处处相同,但是低碳钢抗压能力非常强,且抗拉抗压能力相当,所以最后会被压扁(虽然失效但是不会断裂)。而铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力,最后会被内部的正应力(参考应力状态分析相关内容)给拉断,断口呈斜45度角。
『陆』 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
低碳钢的抗剪强度低于其抗拉强度,所以扭转破坏发生在切应力最大横截面上,破坏从外向内一次发生,为剪应力引起的。
而铸铁的抗拉强度低于其抗剪强度所以扭转破坏发生在拉应力最大的截面上,破坏面与轴线夹角成四十五度,为拉应力引起的。
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。
低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板,用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。优质低碳钢轧成薄板,制作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品;还轧成棒材,用于制作强度要求不高的机械零件。
低碳钢在使用前一般不经热处理,碳含量在0.15%以上的经渗碳或氰化处理,用于要求表层温度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。
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。
『柒』 低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能有什么区别
1、材料性能不同:
低碳钢是塑性材料,低碳钢抗压能力非常强,而铸铁是脆性材料,抗压能力远远大于抗拉能力。
2、压缩后结果不同:
低碳钢抗压能力非常强,且抗拉抗压能力相当,所以最后会被压扁但是不会断裂,而铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力,最后会被内部的正应力给拉断,断口呈斜45度角。
3、压缩时表现不同:
低炭钢压缩时的力学性能:弹性阶段与拉伸时相同,杨氏模量、比例极限相同,屈服阶段,拉伸和压缩时的屈服极限相同,屈服阶段后,试样越压越扁无颈缩现象,测不出强度极限。
铸铁拉伸压缩时的力学性能:强度极限是唯一指标,断口形状为沿斜截面错动而破坏,断口与截面成角,抗压强度极限为拉伸时的4~5倍,沿斜截面错动而破坏,断口与斜截面约略成角,只适合作受压构件。
(7)铸铁跟低碳钢的危险应力各是什么扩展阅读:
材料力学性能是指材料在常温、静载作用下的宏观力学性能。是确定各种工程设计参数的主要依据。这些力学性能均需用标准试样在材料试验机上按照规定的试验方法和程序测定,并可同时测定材料的应力-应变曲线。
材料力学性能是材料的宏观性能。设计各种工程结构选用材料的主要依据。各种工程材料的力学性能是按照有关标准规定的方法和程序,用相应的试验设备和仪器测定。
『捌』 低碳钢和铸铁的拉伸时的力学性能有什么不同
低碳钢是塑性材料,其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段:弹性阶段、屈服版阶段、强化阶段权、局部变形阶段,有明显屈服和颈缩现象。而铸铁铸铁是典型脆性材料,在较小的应力下就被拉断,没有屈服和颈缩现象,在工程上,低应力下可认为铸铁拉伸近似服从胡克定律