为什么低碳钢扭转破坏断面与横截面重合

A. 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线垂直的近似平面。

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。

(1)为什么低碳钢扭转破坏断面与横截面重合扩展阅读：

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。

B. 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

C. 低碳钢拉伸断口

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版有变化权（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！

D. 低碳钢和铸铁拉断后的断口有何区别，为什么

断口区别：

1、断口的形状不同

低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。，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。

2、截断方向不同

铸铁是沿着45°方向，而低碳钢是沿着横截面断裂的。

原因：前者是塑性材料后者是脆性材料，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。

(4)为什么低碳钢扭转破坏断面与横截面重合扩展阅读

低碳钢的种类：

低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板，用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。优质低碳钢轧成薄板，制作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品；还轧成棒材，用于制作强度要求不高的机械零件。

低碳钢在使用前一般不经热处理，碳含量在0.15%以上的经渗碳或氰化处理，用于要求表层温度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。

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。

E. 为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合,而铸铁试样是与试样轴线成45度螺旋断

这是因为抄在拉伸实验中袭引起低碳钢屈服的主要原因是切应力。而引起铸铁断裂的主要原因是拉应力，因为低碳钢的抗拉能力大于抗剪能力。而铸铁的抗剪能力大于抗拉能力。
对于铸铁试样，拉伸破坏发生在横截面上，是由拉应力造成的。压缩破坏发生在斜截面上，是由切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。
低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。低碳钢试样的断面与横截面重合，断面是最大切应力作用面，断口较为齐平，可知为剪切破坏；铸铁试样的断面是与试样的轴线成45度的螺旋面，断面是最大拉应力作用面，断口较为粗糙，因而是最大拉应力造成的拉伸断裂破坏。

F. 为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合,而铸铁试样是与试样轴线成45度螺旋断

在拉伸实验中，低碳钢的屈服主要由切应力引起，而铸铁的断裂主要由拉应力引起。这是因为低碳钢的抗拉强度高于其抗剪强度，而铸铁的抗剪强度高于其抗拉强度。

对于铸铁试样，拉伸破坏发生在横截面上，这主要是由拉应力造成的。而压缩破坏则发生在斜截面上，这是由于切应力的作用。至于扭转破坏，其断面则位于与试样轴线成45度的螺旋面上，这是由最大拉应力造成的。

低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌存在显著差异。低碳钢试样的断裂面与横截面重合，这是因为最大切应力作用于该面，导致断口较为齐平，表明其剪切破坏特征。

相比之下，铸铁试样的断裂面则与试样的轴线成45度的螺旋面，表明最大拉应力作用于此面，从而导致其断口较为粗糙，显示了拉伸断裂破坏的特征。