Ⅰ 低碳钢和铸铁在扭转破坏时有什么不同现象
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,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。
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。
低碳钢的特点
低碳钢含碳量低,锰、硅含量少,在通常情况下不会因焊接而引起严重组织硬化或出现淬火组织。这种钢的塑性和冲击韧性优良,其焊接接头的塑性、韧性也极其良好。焊接时一般不需预热和后热,不需采取特殊的工艺措施,即可获得质量满意的焊接接头,故低碳钢钢具有优良的焊接性能,是所有钢材中焊接性能最好的钢种。
埋弧焊时若焊接线能量过大,会使热影响区粗晶区的晶粒过于粗大,甚至会产生魏氏组织,从而使该区的冲击韧性和弯曲性能降低,导致冲击韧性和弯曲性能不合格。故在使用埋弧焊焊接,尤其是焊接厚板时,应严格按经焊接工艺评定合格的焊接线能量施焊。
Ⅱ 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
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,以后曲率逐渐增大,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。
Ⅲ 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
铸铁为脆性材料,其压缩图在开始时接近于直线,与纵轴之夹角很回小,以后曲率逐答渐增大,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。
Ⅳ 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。
(4)低碳钢扭转是什么扩展阅读:
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。
Ⅳ 低碳钢和铸铁在扭转破坏时有什么不同现象
低碳钢试件受扭转时沿横截面破坏,此破坏是由横截面上的切应力造成的,说明低碳钢的抗剪强度较差;铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏,断口粗糙,此破坏是由斜截面上的拉应力造成的,说明铸铁的抗拉强度较差。
低碳钢的拉伸过程可以分为弹性变形、屈服、强化和缩颈断裂四个阶段;而铸铁在断裂之前只发生弹性变形,低碳钢的拉伸断口可分为纤维区、放射区和剪切唇三部分组成,而铸铁的拉伸断口为正断。
低碳钢焊接注意事项
当焊件较厚、刚性较大,同时又要求接头的质量较高时,如材料为20g的锅炉锅筒,焊后往往要求进行回火处理,以减少焊接残余应力,改善接头组织和性能。回火温度一般取600~650摄氏度。
在低温下焊接时,特别是焊接厚度大,刚度大的结构,由于环境温度较低,接头焊后冷却速度较快,所以裂纹倾向就增大,故较厚的焊件焊前应预热。例如梁、柱、桁架结构在下列情况下焊接:板厚30mm以内,施焊环境温度低于-30摄氏度;板厚31~50mm,环境温度低于-10摄氏度。
Ⅵ 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。
(6)低碳钢扭转是什么扩展阅读
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
Ⅶ 低碳钢和铸铁扭转时变形和破坏情况有何不同试分析其破坏原因。
1、断口的形状不同:
铸铁破坏时断口呈45º螺旋曲面,而低碳钢破坏时断口是与轴版线垂直的近似平权面。
2、断裂的过程不同:
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。
原因:铸铁是被45º方向上主应力所拉断,是由斜截面上的拉应力造成的,说明铸铁的抗拉强度较差;低碳钢是由横截面上的切应力造成的,说明低碳钢的抗剪强度较差。
(7)低碳钢扭转是什么扩展阅读:
低碳钢和铸铁在拉伸试验中的性能和特点
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)。(白口)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。
低碳钢是典型的塑性材料,拉伸时会发生屈服,会产生很大的塑性变形,断裂前有明显的颈缩现象,拉断后断口呈凸凹状,而铸铁拉伸时没有屈服现象,变形也不明显,拉断后断口基本沿横截面,较粗糙。
Ⅷ 低碳钢扭转实验注意事项
低碳钢扭转实验注意事项:低碳钢试样在扭转实验时的变形要经历弹性阶段、屈服阶段、强化阶段。
低碳钢的扭转角远大于铸铁,因为低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性的,低碳钢断面是沿横截面被剪破坏的,然而铸铁是沿着45到55度不等的截面破坏的,说明低碳钢是因为横截面的剪切应力而破坏的,铸铁是因为斜截面的拉应力而破坏的。
特性
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。
Ⅸ 低碳钢的拉伸和扭转
低碳钢受拉时断口局部颈缩,有明显屈服阶段;扭转时断口为横截面,变形破坏机制主要是剪切专力。
铸铁拉伸没属有明显颈缩,铸铁成分一般是共晶白口铁或者过共晶白口铁,脆性材料,故无明显屈服阶段。扭转时,断口一般沿45度截面,破坏机制是沿这个截面的拉应力
Ⅹ 低碳钢和铸铁在扭转破坏时有什么不同的现象
1,骨折的形状不同:
当铸铁断裂时,断裂面呈45o螺旋形;当低碳钢断裂时,断裂面为垂直内于垂容直方向的近似平面。
2,破解的过程是不同的:
当低碳钢扭曲时,会发生屈服,加工硬化并最终断裂。塑性变形量被破坏。铸铁扭曲时,几乎不会发生塑性变形并直接破裂。
原因:铸铁在45o方向上的主应力破坏了,这是由斜截面上的拉应力引起的,这表明铸铁的抗拉强度很差。低碳钢是由较高的剪切应力引起的,说明低碳钢的剪切强度较差。
(10)低碳钢扭转是什么扩展阅读:
脆性和塑性材料的强度和可塑性可以通过反向测试确定,该测试通常用于需要频繁烧结的材料(例如轴,弹簧等)上。
扭转试验在扭转试验机上进行,材料特性和应力条件可以反映在扭转尖端的断裂形状中。
例如,剪切应力的结果显示为裂缝的截面和垂直线,并且材料是塑性的。如果法向应力作用,则断裂部分的壁厚约为45°,材料易碎。