什么钢材做扭转试验

A. 低碳钢与铸铁在扭转破坏试验时有什么不同现象

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。

B. 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。

C. 低碳钢扭转力学性能G值实验的误差分析

低碳钢受到扭转时低碳钢则可能发生变形。原因是低碳钢内含有少量的碳，其韧性比较好，低炭钢拉伸实验达到屈服强度之后有个颈缩阶段，断谨腊面会比原料料细绝悄，扭的时候会扭出螺旋截面来，而铸铁内含有大量的碳， 铸铁试件受扭转时并晌渣沿大约45度斜截面破坏。

D. 根据拉伸、压缩和扭转三种实验结果，综合分析低碳钢与铸铁的机械性质

低碳钢为塑性材料，开始时遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。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。

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。

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一、铸铁：

扭转试验——薯咐断口与轴线成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弊空度大于抗拉伸强度。弹性变形租手瞎很小，基本无塑性变形，屈服强度与抗拉强度基本相同。

二、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。

E. 钢筋原材力学性能检验具体是哪些内容

钢筋原材力学性能检验主要有七种实验构成，分别是：

1、拉伸试验版；

2、扭转权试验；

3、压缩试验；

4、冲击试验；

5、硬度试验；

6、应力松弛试验；

7、疲劳试验。

金属在力作用下所显示的同弹性和非弹性相关的及同应力一应变相关的性能都属于金属力学性能。力学性能试验有拉伸试验、扭转试验、压缩试验、冲击试验、硬度试验、应力松弛试验、疲劳试验等。

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钢筋的检验首先要检查钢筋的标牌号及质量证明书；其次要做外观检查，从每批钢筋中抽取5% ，检查其表面不得有裂纹、创伤和叠层，钢筋表面的凸块不得超过横肋的高度，缺陷的深度和高度不得大于所在部位的允许和偏差，钢筋每一米弯曲度不应大于四毫米。

接下来力学性能试验，每批若小于60吨则从中抽取2根，每根截取两段，分别做拉伸和冷弯试验。在截取试件时应除去钢筋两端100－500MM，在截取试件大于60吨还需在取相应的钢筋。

如果一项试验结果不符合要求，则从同一批中另取双倍数量的试样做各项试验。如仍有一个试样不合格则该批钢筋为不合格，热轧钢筋在加工过程中发生脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常等现象，应进行化学成分分析和其它专项检验。

F. 什么是扭转试验

扭转破坏实验，测定切力应力时取事件的最小值件。

材料在复杂应力（如弯剪同时作用，闭迅剪压同时作用）作用下，并不能表现各种应力单独作用时的强度轿行此。

直接剪切的话，如果两端支座距离很近，那么除了受剪还会受到较大的压力，影响抗剪强度。如果两端支座距离较远，则材料会受到较大的弯矩，同样会影响抗剪强度的准确带粗测定。

用扭转试验测定，支座距离适当，受剪材料中间段周围不会受到支座压力的影响，也没有弯矩的作用，测定的抗剪强度会比较准确。

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对于塑形材料，采用实心圆截面试样测量得到的屈服点和抗剪强度，高于薄壁圆环截面试样的测量值，这是因为实心园截面试样扭转时横截面切应力分布不均匀所致。

首先测量试样直径d在试样上安装扭角测试样装置，将一个定位环套在试样的一端，装上卡盘，将螺钉拧紧。再将另一个定位环套在试样的另一端，装上另一个卡盘，根据不同的试样标距要求将试样搁放在相应的V型块上，使卡盘与V型块两端紧贴，保证卡盘与试样垂直，将卡盘上的螺钉拧紧。

G. 试样扭转破坏时,低碳钢试样的断裂方向如何铸铁的断裂方向又如何

低碳钢抄扭转时发生屈袭服，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。

低碳钢的抗剪强度低于其抗拉强度，所以扭转破坏发生在切应力最大横截面上，破坏从外向内一次发生，为剪应力引起的。

而铸铁的抗拉强度低于其抗剪强度所以扭转破坏发生在拉应力最大的截面上，破坏面与轴线夹角成四十五度，为拉应力引起的。

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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。

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。

H. 急，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。

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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。

I. 冷轧板与热轧板哪种材料成型后做扭力试验好些

热轧和冷轧都是型钢或钢板成型的工序，它们对钢材的组织和性能有很大的影响，钢的轧制主要以热轧为主，冷轧只用于生产小号型钢和薄板。

一.热轧
优点:可以破坏钢锭的铸造组织，细化钢材的晶粒，并消除显微组织的缺陷，从而使钢材组织密实，力学性能得到改善。这种改善主要体现在沿轧制方向上，从而使钢材在一定程度上不再是各向同性体；浇注时形成的气泡、裂纹和疏松，也可在高温和压力作用下被焊合。
缺点:1.经过热轧之后，钢材内部的非金属夹杂物（主要是硫化物和氧化物，还有硅酸盐）被压成薄片，出现分层（夹层）现象。分层使钢材沿厚度方向受拉的性能大大恶化，并且有可能在焊缝收缩时出现层间撕裂。焊缝收缩诱发的局部应变时常达到屈服点应变的数倍，比荷载引起的应变大得多； 2.不均匀冷却造成的残余应力。残余应力是在没有外力作用下内部自相平衡的应力，各种截面的热轧型钢都有这类残余应力，一般型钢截面尺寸越大，残余应力也越大。残余应力虽然是自相平衡的，但对钢构件在外力作用下的性能还是有一定影响。如对变形、稳定性、抗疲劳等方面都可能产生不利的作用。

二.冷轧
是指在常温下，经过冷拉、冷弯、冷拔等冷加工把钢板或钢带加工成各种型式的钢材。
优段渣点：成型速度快、产量高，且不损伤涂层，可以做成多种多样的截面形式，以适应使用条件的需要；冷轧可以使钢材产生很大的塑性变形，从而提高了钢材的屈服点。
缺点: 1.虽然成型过程中没有经过热态塑性压缩，但截面内仍然存在残余应力，对钢材整体和局部屈曲的特性必然产生影响； 2.冷轧型钢样式一般为开口截面，使得截面的自由扭转刚度较低。在受弯时容易出现扭转，受压时容易出现弯扭屈曲，抗扭性能较差； 3.冷轧成型钢壁厚较小，在板件衔接的转角处又没有加厚，承受局部性的李燃清集中荷载的能力弱。

三.热轧和冷轧的主要区别是：
1、 冷轧成型钢允许截面出现局部屈曲，从而可以充分利用杆件屈曲后的承载力；而热轧型钢不允许截面发生局部屈曲。
2、热轧型钢和冷轧型钢残余应力产生的原因不同，所以截面上的分布也有很大差异。冷弯薄壁型钢截面上的残余应力分布是弯曲型的，而热扎型钢或焊接型钢截面上残余应力分布是薄膜型。
3、热轧型钢的自由扭转刚度比冷轧型哪前钢高，所以热轧型钢的抗扭性能要优于冷轧型钢。

J. 低碳钢扭转试验标距长度

低碳钢和铸铁扭转滑含实验信指笑
四、试件 扭转试验所用试件与拉伸试件的标准相同,一般使用圆形试件,d0=10mm, 标距 l0=50mm 或 100mm,平行长度 l 为逗则 70mm 或 120mm。其它直径的试样,其平行 长度为标距长度加上两倍直径。