『壹』 分析低碳钢和铸铁试件在压缩过程及破坏后有哪些区别
低碳钢属于塑性材料:压缩破坏后,不会有断面,只是截面面积会越变越大。
铸铁属于脆性材料:压缩破坏后,断面会与原来轴线成45度夹角。
『贰』 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。
(2)铸铁和低碳钢的压缩变形破坏有什么不同扩展阅读
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
『叁』 低碳钢和铸铁受压端口破坏形式有何不同
低碳钢和铸铁抄受压端口破坏袭形式的区别:
铸铁:
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:
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。
『肆』 低碳钢和铸铁在压缩时的破坏原因
低碳钢是塑性材料,压缩时的弹性模量,比例极限,屈服极限和拉伸时大致相同,屈服极限后试件越压越扁,抗压能力不断提高,直至被压成饼状。
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。
铸铁是脆性材料,被压缩时,试样受压时将沿与轴线成50度~55度倾角的斜截面发生错动而破坏。这个破坏是由剪力引起的。
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。
(4)铸铁和低碳钢的压缩变形破坏有什么不同扩展阅读:
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。
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。
『伍』 低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能有什么区别
低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性材料。相同规格的两种材料受压时,它们内部版应力处处相同权,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』 比较低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时的力学性质的异同点
低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时的力学性质的异同点:
受拉时的变形曲线不同:
1、低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低,当对低碳钢试块进行压缩实验时,受力逐渐加大,试块随外力变形,当试块变形达到极限时,其受力也达到最大值,其受力曲线是一条向斜上方的直线。
2、铸铁开始时与低碳钢受力情况基本相同,只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时,受力逐渐减小,直到试块在外力下被破坏(裂开),受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。
低碳钢和铸铁化学成份不同:
1、低碳钢是指含碳量≤0.2%的铁碳金属物,。
2、铸铁的含碳量都是>1%的黑色金属。
3、在实验比较它们在拉伸或压缩时的力学性质异同点,就要以其自身的机械性能来考虑。
(6)铸铁和低碳钢的压缩变形破坏有什么不同扩展阅读:
1、低碳钢由于含碳量低,它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的,拉伸开始时,低碳钢试棒受力大,先发生变形,随着变形的增大,受力逐渐减小,当试棒断开的瞬间,受力为“0”,其受力曲线是呈正弦波>0的形状。
2、铸铁由于韧性差,拉伸开始时,受力是逐步加大的,当达到并超过它的拉伸极限时,试棒断开,受力瞬间为“0”,其受力曲线是随受力时间延长,一条直线向斜上方发展,试棒断开,直线垂直向下归“0”。
参考资料:网络-低碳钢拉伸实验
参考资料:网络-压缩实验
『柒』 低碳钢和铸铁受拉、受压性能有何不同 不要百度的答案!~~谢谢
1.低碳钢:
低碳钢为塑性材料.开始时遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后专变形加快,但无明显屈服属阶段。相反地,图形逐渐向上弯曲。这是因为在过了比例极限后,随着塑性变形的迅速增长,而试件的横截面积逐渐增大,因而承受的载荷也随之增大。
从实验我们知道,低碳钢试件可以被压成极簿的平板而一般不破坏。因此,其强度极限一般是不能确定的。我们只能确定的是压缩的屈服极限应力。
2.铸铁:
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。
它们的压缩图见下面第一个网页
这个是电子教案。
『捌』 低碳钢与铸铁试样扭转破坏情况有何不同,为什么
1、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的,说明铸铁的抗拉强度较差。
2、碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低;
3、铸铁塑性较差,铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏,断口粗糙。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,塑性和韧性较好
低碳钢由于含碳量低,材料本身有一定的韧性,试件在扭转试验时产生塑性变形,会形成麻花状,最后断裂;铸铁由于含碳量高,没有韧性,但是脆性大,试件在扭转试验时,基本上不产生变形,以脆断结束。
『玖』 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。
(9)铸铁和低碳钢的压缩变形破坏有什么不同扩展阅读:
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。
『拾』 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。