❶ 低碳钢扭转屈服阶段如何变化
1.许用应力是根据塑性材料的强度理论得出的。强度理论是判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。材料在外力作用下有两种不同的破坏形式:一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂,称为脆性破坏;二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏,称为塑性破坏,即为屈服破坏,对于低碳钢为塑性材料破坏形式为屈服,所以要用屈服极限为标准并给于一定的安全系数来确定许用应力。屈服极限虽与弹性极限相近但并非相同。
2.试验中,应力的读取是通过试验机的载荷读数间接获得的,即载荷f比上截面积a0,在屈服阶段,试件长度增加,截面积无显著变化(变形忽略仍认为为原始面积a0),而载荷f在小范围内上下抖动(f并非定值是微小波动)。
❷ 试简述低碳钢试件从开始拉伸到断裂经历哪几个阶段各阶段的变形现象及特点是什么
低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,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。
大致可分为四个阶段:
1、弹性阶段oa:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部写出荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。
2、屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。
3、强化阶段ce 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
4、颈缩阶段和断裂ef:试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。
(2)低碳钢在屈服阶段将发生什么变形扩展阅读:
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, 常用于制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。
低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,还有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体中碳、氮处于过饱和状态,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,这种现象称为淬火时效。
低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。低碳钢经形变产生大量位错,铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用,碳、氮原子聚集在位错线周围。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团(柯垂耳气团)。
低碳钢为韧性材料。其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段,在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段,完全遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。
❸ 低碳钢屈服阶段发生塑性变形还是弹塑性变形
当应力小于弹性极限时,只发生弹性变形,当应力超过屈服应力时,一般认为发生塑性变性,当应力增大的抗拉极限时就发生断裂。
❹ 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
❺ 低碳钢拉伸过程各阶段的指标是什么
各阶段指标特点如下:
弹性阶段:应力与应变成正比,钢材产生弹性变形;内对应指标为弹性模量E;
屈服阶段:应力容与应变不再成正比,产生塑性变形;此时即使应力减小,应变也会迅速增加;对应指标为屈服强度σs;
(5)低碳钢在屈服阶段将发生什么变形扩展阅读
低碳钢优点
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。
这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,正火处理可以改善其切削加工性。
❻ 低碳钢拉伸实验,弹性阶段是弹性变形,那么屈服阶段主要是塑性变形,但是这阶段有没有弹性变形呢
理论上用屈服曲线的时候,一般认为屈服点以后就是塑性变形,即总的变形量为弹性变形和塑性变形之和
❼ 低碳钢拉伸实验应力-应变曲线,分几个阶段
分4个阶段:
(1)弹性阶段ob:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。
(2)屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。
(3)强化阶段ce试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
(4)颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。
(7)低碳钢在屈服阶段将发生什么变形扩展阅读:
低碳钢的变形过程有如下特点:
1、当应力低于σe时,应力与试样的应变成正比,应力去除,变形消失,即试样处于弹性变形阶段,σe为材料的弹性极限,它表示材料保持完全弹性变形的最大应力。
2、当应力超过σe后,应力与应变之间的直线关系被破坏,并出现屈服平台或屈服齿。如果卸载,试样的变形只能部分恢复,而保留一部分残余变形,即塑性变形,这说明钢的变形进入弹塑性变形阶段。σs称为材料的屈服强度或屈服点,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。
3、当应力超过σs后,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,这种随着塑性变形的增大,塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化或形变强化。当应力达到σb时试样的均匀变形阶段即告终止,此最大应力σb称为材料的强度极限或抗拉强度,它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。
在σb值之后,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。σk为材料的条件断裂强度,它表示材料对塑性的极限抗力。
❽ 低碳钢拉伸试验进入屈服阶段以后发生什么变形
⒈√
⒉√
⒊√
⒋错
⒌√
⒍错
⒎√
⒏错
⒐√
⒑√
11√
12错
13√
14错
15√
❾ 为什么低碳钢拉伸变形处于屈服阶段时试样表面会产生与轴线成45度角的滑移线
变形过程中,同时受到拉应力和剪切应力,而剪切应力延与工件轴线成45度方向最内大,所以低碳钢拉容伸变形处于屈服阶段时试样表面会产生与轴线成45度角的滑移线。
试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹。
(9)低碳钢在屈服阶段将发生什么变形扩展阅读:
颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。
在计算机上输入已测平均直径中最小值等参数,并勾选所需测定的参数FeH值、下屈服点力FeL值和最大力Fm值,上屈服强度Reh,下屈服强度Rel抗拉强度Rm。将进油阀关闭,按试验机上启动键。同时,操作计算机软件使之开始绘制曲线图。
❿ 低碳钢拉伸的四个阶段是什么
低碳钢拉伸的四个阶级分别是:弹性阶段OA、屈服阶段AS、强化阶段SB、颈缩阶段和断裂BK。
弹性阶段为一直线,说明应力和应变成正比关系。如卸去拉力,试件能恢复原状,这种性质即为弹性,该阶段为弹性阶段屈服阶段,应力应变不再成正比关系,开始出现塑性变形,该阶段的应力最低点称为屈服强度或屈服点,用fy表示。
强化阶段,曲线逐步上升,表示试件在屈服阶段以后,其抵抗塑性变形的能力又重新提高,这一阶段称为强化阶段。对应于最高点C的应力值称为极限抗拉强度,简称抗拉强度,用fu表示。
低碳钢拉伸时的力学性质表现为:
1、需要注意低碳钢拉伸时有弹性极限点,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。
2、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。