❶ 在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状
1.低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。
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。我回答得比较笼统,实际情况跟材料的质量,试件的形状,拉伸的速度,外界的温度等等都有关系,但我的回答足够你写作业了。
最后,建议学弟(或学妹)好好看看教材,不知道你们学校情况是怎么样的,这种问题应该很基础,我们学校反正是材料(材料力学,土木工程材料等等各种只要是含材料的)课上讲得很详细,而且你做试验的那本教材上实验原理部分也写得非常非常详细,稍微用心学学的想不知道都难。
祝你成功!
❷ 低碳钢与铸铁在扭转破坏时断口不同,为什么
低碳钢拉伸和铸铁在扭转破坏时断裂方式不一样,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。
铸铁在扭转破坏使的断裂方式是剪断,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。
低碳钢是韧性材料,铸铁是脆性材料
铸铁:
扭转试验——断口与轴线成45度,属于拉伸破坏
拉伸试验——断口是平面,属于拉伸破坏
压缩试验——45度碎裂,只能剪切破坏
脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小,基本无塑性变形,屈服强度与抗拉强度基本相同。
低碳钢:
扭转试验——变形很大,旋转很多圈,断口是平面,属于剪切破坏
拉伸试验——变形很大,断口缩颈后,端口有45度茬口,属于剪切破坏
压缩试验——呈腰鼓形塑性变形
韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。
(2)退火态低碳钢拉伸是什么断裂扩展阅读
低碳钢与铸铁的比较
1、低碳钢
低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。
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,低碳钢在拉断时会表现出断裂截面收缩,断裂后试件的总长也会大于原试件的长度。
2、铸铁
含碳量在2%以上的铁碳合金为铸铁。工业用铸铁一般含碳量为2.5%~3.5%。碳在铸铁中多以石墨形态存在,有时也以渗碳体形态存在。
除碳外,铸铁中还含有1%~3%的硅,以及锰、磷、硫等元素。合金铸铁还含有镍、铬、钼、铝、铜、硼、钒等元素。碳、硅是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。铸铁可分为:灰口铸铁。含碳量较高(2.7%~4.0%),白口铸铁,可锻铸铁,蠕墨铸铁等。
由于铸铁具有较强的耐磨性和柔韧性,在做扭转试验时或压缩试验时,属于拉伸破坏或剪切破坏。
❸ 在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状
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,低碳刚回及铸铁的断口特征: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
❹ 在拉伸试验中低碳钢和铸铁在拉断时是什么断口形状有什么不同为什么
1.低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。
2.铸铁试样常温拉伸断口基专本没有变属化(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。我回答得比较笼统,实际情况跟材料的质量,试件的形状,拉伸的速度,外界的温度等等都有关系,但我的回答足够你写作业了。
最后,建议学弟(或学妹)好好看看教材,不知道你们学校情况是怎么样的,这种问题应该很基础,我们学校反正是材料(材料力学,土木工程材料等等各种只要是含材料的)课上讲得很详细,而且你做试验的那本教材上实验原理部分也写得非常非常详细,稍微用心学学的想不知道都难。
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❺ 试比较低碳钢和铸铁拉伸时的机械性质(简短的说)
低碳钢拉伸时首先出现滑移(屈服),然后存在明显的颈缩及伸长变形(塑性)并最后断裂,断口成杯状,断裂是拉力和剪力共同作用的结果。铸铁拉伸时发生很小的变形后就断裂,断口垂直轴向,断裂主要来自于拉应力作用。
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。
(5)退火态低碳钢拉伸是什么断裂扩展阅读:
低碳钢:
用途:用于飞机场、公路、铁路、住宅小区、港口码头、花园、饲养、畜牧等的护栏防护。
材料:中碳钢网
产品特点:防腐、防老化、抗晒、耐候等特点。防腐形式有电镀、热镀、喷塑、浸塑。
工艺:冲轧 特点:防护性能优良、美观、花样繁多、施工迅速、吓阻效果好 用途:军事边界、监狱、国防机构与设施、国家重要设施、小区、住宅等的阻隔与防护。
非常低碳钢仅包含最多0.05%的碳。制造商经常制造出非常低碳钢。这些钢也常常用来创建非关键结构形状的建筑。低碳钢品种中的碳含量在0.05至0.2%的一般范围内。它们经常被用来结构形状为桥梁和建筑物。
在钢中的碳会影响材料的延展性和强度; 钢具有较高的碳含量比低的碳钢含量更强。相反地,高碳钢比低碳钢球较少,高延展性,然而,导致差的可加工性。在机器上使用较高的主轴转速,使加工这些高韧性钢要容易得多。在一般情况下,低质量的钢中,如某些低碳钢具有高的磷和硫含量, 更好的可加工性,更高质量的焊接。
❻ 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。
(6)退火态低碳钢拉伸是什么断裂扩展阅读
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。
❼ 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
❽ 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。
(8)退火态低碳钢拉伸是什么断裂扩展阅读:
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。
❾ 请问..低碳钢和铸铁的断口特征是什么啊
低碳钢常温拉伸断裂一般为典型的杯状椎体骨折。在拉伸和压缩实验中,低碳钢和铸铁的断裂特性如下:
1、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。
2、铸铁试样在室温下的拉伸断口基本不变(或圆形截面略有减小),破坏断口与截面重合。断口粗糙,呈凹凸颗粒状。
当然,原因是前者是一种塑料材料,而后者是一种脆性材料。塑性材料拉伸经历了弹性阶段、屈服阶段、加强和缩颈阶段(简单地说,在破坏阶段之前形状变化明显)。而脆性材料在受拉状态下不存在这种过程,在破坏前不存在明显的塑性变形和突然断裂。
(9)退火态低碳钢拉伸是什么断裂扩展阅读:
在张力和压缩实验中,低碳和铸铁的断裂特征,低碳钢骨折有明显的塑性损伤产生的光斜面,斜面轴倾角和样本近似(称为一杯骨折),这部分材料的断裂是由于剪切应力,中央粗糙表面的一部分,更大的塑料杯相应的粗糙表面裂缝中心区域更小。
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。根据材料力学知识,铸铁是一种典型的脆性材料,拉伸性能差,其失效符合最大拉应力理论。
铸铁时扭转剪应力最大截面边缘,分析了应力可用的单元垂直主应力方向和裂缝方向和切圆轴的表面,由于圆轴表面是弯曲的,主平面沿主应力的方向各点在一起形成一个螺旋线,即将离任的内部应力状态是相似的,因此形成的螺旋面,而不是飞机。
❿ 在拉伸与压缩实验中,低碳刚及铸铁的断口特征
拉伸:低碳刚断口呈杯状,平面断口;灰铸铁断口垂直与式样轴线,呈平口状。
压缩:低碳刚压成鼓形,灰铸铁沿45度方向断裂。
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。
(10)退火态低碳钢拉伸是什么断裂扩展阅读:
将灰口铸铁铁水经球化处理后获得,析出的石墨呈球状,简称球铁。碳全部或大部分以自由状态的球状石墨存在,断口成银灰色。比普通灰口铸铁有较高强度、较好韧性和塑性。
其牌号以“QT”后面附两组数字表示,例如:QT45-5(第一组数字表示最低抗拉强度,第二组数字表示最低延伸率)。用于制造内燃机、汽车零部件及农机具等。
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。
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。