㈠ 用位错理论解释低碳钢产生屈服现象产生的原因对生产有什么影响
由于低碳钢是以铁素体为基的合金,铁素体中的碳原子与位错交互作用,总版是趋于聚集在位错权线受拉应力的部位以降低体系的畸变能,形成柯氏气团对位错起“钉扎”作用,致使屈服强度升高。而位错一旦挣脱气团的钉扎,便可在较小的应力下继续运动,这时拉伸曲线上又会出现下屈服点。已经屈服的试样,卸载后立即重新加载拉伸时,由于位错已脱出气团的钉扎,故不出现屈服点。但若卸载后,放置较长时间或稍加热后,再进行拉伸时,由于溶质原子已通过扩散又重新聚集到位错线周围形成气团,故屈服现象又会重新出现。
生产中,上述原因会使低碳钢薄板在冲压成型时使弓箭表面粗糙不平。解决办法是根据应变时效原理,将钢板在冲压之前先进行一道微量冷轧(如1%~2%压下量)工序,使屈服点消除,随后进行冲压成型。也可向钢中加入少量Ti、Al及C、N等形成化合物,以消除屈服点。
㈡ 什么是屈服点在拉伸实验中应该如何读取屈服载荷
钢材或试样在拉伸时,当应力超过弹性极限,即使应力不再增加,而钢材或试样仍继续发生明显的塑性变形,称此现象为屈服,而产生屈服现象时的最小应力值即为屈服点。
低碳钢的拉伸应该遵循胡克定律,起始部分的曲线为不正常情况,建议多做几次。实验是要不断的做才能得出结论的,排除外界干扰,一楼说的夹具没夹紧也是一个原因。确定屈服载荷应该在曲线图上测得,当过了比例极限之后就是一段曲线,但是曲线的变化率会不一样,当曲线的变化率开始增大时的那个点所对应的载荷就是屈服载荷。
㈢ 金属材料在拉伸试验时都会出现屈服点吗
一般来讲金属材料在进行拉伸,也就是变形,完整过程都会出现屈服点,可能存在个别的材料屈服点不明显
㈣ 简述低碳钢与铸铁两种材料拉伸时机械性能的共同点与不同点
低碳钢和铸铁拉伸时都会经过一个拉伸形变-断裂的过程
但是低碳钢有明显专的屈服现象,就是当属拉力达到一定程度时,拉力不需要增加而材料会持续变形,随后进入强化阶段,必须在增加拉力才会继续变形,而后拉力会急剧减小,材料断裂
铸铁没有明显的屈服现象,随着拉力的增加,才会很快会断裂
这也是为什么铸铁只作为底座等承压件出现,而不制作抗拉零件的原因,铸铁的抗拉强度远不如低碳钢,而抗压强度和低碳钢没有显著的区别
㈤ 那些材料在拉伸试验时不产生屈服现象
除低碳钢和中碳钢及少数合金钢有屈服现象外,大多数金属材料没有明显的专屈服属现象,因此,对这些材料,规 定产生0.2%残余伸长时的应力作为屈服强度σ 0.2可以替 代σ s,称屈服强度,σ 0.2为条件屈服强度。
屈服强度:是金属材料发生屈服现象时的屈服极限,亦即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。
无明显屈服点的屈服强度0.2实际上是只RP0.2的值,这个需要用试验机才能测试。
㈥ 为什么钢丝属于无物理屈服点的钢筋
钢丝材质不属于低碳热轧钢,且经过冷加工(冷拉、冷拔等)。它的拉伸性能规范定为无明显屈服点的钢筋。并不是无屈服强度(有规定确定屈服强度的方法),只是没有明显屈服点。
㈦ 拉伸时低碳钢的屈服高低点如何确定
低碳钢屈服点的确定,主要依据与两种方法:理论方法和试验方法。
若按理论方法,按书(或教材),找到低碳钢的拉伸曲线图,即在弹性变形之后,塑性变形之前的那一段,对照文字按图索骥就清楚了。
做实验,(在拉伸试验机上)盯住试验指针,指针不动时即为屈服开始点(指针在波动,波动峰值即高点,低点即低值点),指针开始变化的起点即屈服终止点。
㈧ 低碳钢为什么没有屈服现象
屈服现象的关键是在于这种材料当所受到的应力达到一定值的时候,虽然应力不再增加而形变却依然在继续,而且是不可恢复的塑性变形。也就是说此时外力不再增加但材料的破坏却还在继续,材料已经失去了对变形的抵抗能力。因此,从安全的角度考虑,将此时的材料所受到的应力作为作为该种材料的屈服极限,或叫做屈服强度。在使用材料的时候,一般要保证材料受到的应力要小于该材料的屈服极限。这样才能安全。而同种材料的不同个体其屈服强度也是有一定的离散性分布的,因此在实际中使用材料时,还要增加一个安全系数,用材料的屈服极限值除以材料的安全系数,从而得到一个许用的强度值。你所计算出的材料受到的应力要小于许用强度值才是最安全稳妥的。一般对于塑性材料安全系数可以选用1.2~1.5,而脆性材料的安全系数要选用2~2.5甚至是3或4,这主要还需根据你使用的该中材料的使用场合来确定。例如高温高压,腐蚀性环境,还有一旦材料失效会造成重大安全事故和人身伤害的场合,我建议你还是要把安全系数选大,以免造成不必要的后果。还有就是需要说明的是,对于有些材料,比如铸铁,就没有屈服点,而是采用该材料发生0.2%的应变时对应的应力值作为此种材料的屈服值。回答完毕。
㈨ 有无明显屈服点钢筋的力学性能有何差异
无明显屈服点的钢属于中碳结构钢(或经冷加工的低碳结构钢筋),普通混凝土用的钢筋,设计规范只推荐用热轧的低碳结构钢。无明显屈服点的钢,不具备延性,不适用于普通混凝土结构的重要受力构件抗震要求,可用在预应力混凝土中。
无明显屈服点的钢材的拉伸试验中的σ-ε曲线较连续圆滑,没有平坦段。
㈩ 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