❶ 急,低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞時斷口不同,為什麼
低碳鋼拉伸和鑄鐵在扭轉破壞時斷裂方式不一樣,拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力,表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度。
鑄鐵在扭轉破壞使的斷裂方式是剪斷,試件受切應力,表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線,最後沿橫截面被剪斷,斷裂截面面積不變。
鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°,在該截面上存在較大的切應力,所以,其破壞方式是剪斷。扭轉時,所受的外力也是剪力,所以,破壞方式與壓縮時相同,為剪斷。
低碳鋼是韌性材料,鑄鐵是脆性材料
鑄鐵:
扭轉試驗——斷口與軸線成45度,屬於拉伸破壞
拉伸試驗——斷口是平面,屬於拉伸破壞
壓縮試驗——45度碎裂,只能剪切破壞
脆性材料的抗剪切強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。
低碳鋼:
扭轉試驗——變形很大,旋轉很多圈,斷口是平面,屬於剪切破壞
拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪切破壞
壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形
韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。
低碳鋼與鑄鐵的比較
1、低碳鋼
低碳鋼為碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。
因此,低碳鋼在拉斷時會表現出斷裂截面收縮,斷裂後試件的總長也會大於原試件的長度。
2、鑄鐵
含碳量在2%以上的鐵碳合金為鑄鐵。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%~3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在,有時也以滲碳體形態存在。
除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為:灰口鑄鐵。含碳量較高(2.7%~4.0%),白口鑄鐵,可鍛鑄鐵,蠕墨鑄鐵等。
由於鑄鐵具有較強的耐磨性和柔韌性,在做扭轉試驗時或壓縮試驗時,屬於拉伸破壞或剪切破壞。
❷ 低碳鋼和鑄鐵材料扭轉破壞斷口有何不同
低碳鋼是韌性斷裂,斷口凹凸不平,呈撕裂狀;鑄鐵是脆性斷裂,斷口平齊,如剪切狀。
材料力學扭轉版實驗時,低碳鋼和灰權鑄鐵的斷口有什麼不同: 鑄鐵是沿著45°方向,而低碳鋼是沿著橫截面斷裂的。
扭轉時,由於低碳鋼抗拉能力大於抗剪能力,所以剪應力先於拉應力達到最大值;故破壞原因是最大剪應力.
❸ 從低碳鋼和鑄鐵式樣的不同斷口特徵說明金屬兩種基本破壞形式的特點
鑄鐵:抄
拉伸試驗——斷口是襲平面,屬於拉伸破壞
壓縮試驗——45度碎裂,只能剪切破壞
脆性材料的抗剪切強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。
低碳鋼:
拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪切破壞
壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形
韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大
❹ 低碳鋼剪切破壞與鑄鐵剪切破壞形式有什麼區別
鑄鐵:
脆性材料的抗剪切強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服版強度與抗拉權強度基本相同。於是斷面形成拉斷斷口,不光滑。
低碳鋼:
韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。
於是斷面為光滑的塑性變剪斷面。與剪切間隙,切刀形狀相配合。
從顯微看脆性材料斷口平齊,韌性材料斷裂一般鋸齒狀,有韌窩。
❺ 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同的現象
低碳鋼拉伸和扭轉時斷裂方式不一樣.拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力內.表現為斷容裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度.扭轉的斷裂方式是剪斷,試件受切應力.表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線,最後沿橫截面被剪斷,斷裂截面面積不變.
鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°,在該截面上存在較大的切應力,所以,其破壞方式是剪斷.扭轉時,所受的外力也是剪力,所以,破壞方式與壓縮時相同,為剪斷.
❻ 低碳鋼和灰鑄鐵在常溫靜載拉伸時的力學性能和破壞形式有何異同
二者主要體現在差異上:
塑性材料在斷裂前變形較大,塑性指標較高,抵抗拉專斷的能力較屬好,其常用的強度指標是屈服極限,而且,一般來說,在拉伸和壓縮時的屈服極限值相同,脆性材料在鍛煉前的變形較小,塑性指標較低,其強度指標是強度極限,而且其拉伸強度遠低於壓縮強度。
但是材料是塑性的還是脆性的, 將隨材料所處的溫度,應變率和應力狀態等條件的變化而不同。
(6)低碳鋼和鑄鐵斷面的破壞形式有什麼不同擴展閱讀:
塑性材料和脆性材料的比較如下:
1、塑性材料一般為拉壓等強度材料,且其抗拉強度通常比脆性材料的抗拉強度高,故塑性材料一般用來製成受拉桿件;脆性材料的抗壓強度比抗拉強度高,故一般用來製成受壓構件,而且成本較低。
2、塑性材料能產生較大的塑性變形,而脆性材料的變形較小。要使塑性材料破壞需消耗較大的能量,因此這種材料承受沖擊的能力較好;因為材料抵抗沖擊能力的大小決定於它能吸收多大的動能。
此外,在結構安裝時,常常要校正構件的不正確尺寸,塑性材料可以產生較大的變形而不破壞;脆性材料則往往會由此引起斷裂。
3、當構件中存在應力集中時,塑性材料對應力集中的敏感性較小。
❼ 低碳鋼和鑄鐵拉斷後的斷口有何區別,為什麼
斷口區別:
1、斷口的形狀不同
低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。,鑄鐵試樣常溫拉伸斷口基本沒有變化(或者說稍微縮小的圓截面),破壞斷口與橫截面重合,斷口粗糙,呈凹凸顆粒狀。
2、截斷方向不同
鑄鐵是沿著45°方向,而低碳鋼是沿著橫截面斷裂的。
原因:前者是塑性材料後者是脆性材料,塑性材料受拉要經過彈性階段,屈服階段,以及強化和頸縮階段(簡單的說就是破壞前形狀變化比較明顯);而脆性材料受拉時則沒有上述過程,破壞前沒有明顯的塑性變形,突然斷裂。
(7)低碳鋼和鑄鐵斷面的破壞形式有什麼不同擴展閱讀
低碳鋼的種類:
低碳鋼一般軋成角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管、鋼帶或鋼板,用於製作各種建築構件、容器、箱體、爐體和農機具等。優質低碳鋼軋成薄板,製作汽車駕駛室、發動機罩等深沖製品;還軋成棒材,用於製作強度要求不高的機械零件。
低碳鋼在使用前一般不經熱處理,碳含量在0.15%以上的經滲碳或氰化處理,用於要求表層溫度高、耐磨性好的軸、軸套、鏈輪等零件。
低碳鋼由於強度較低,使用受到限制。適當增加碳鋼中錳含量,並加入微量釩、鈦、鈮等合金元素,可大大提高鋼的強度。若降低鋼中碳含量並加入少量鋁、少量硼和碳化物形成元素,則可得到超低碳貝氏體組夠其強度很高,並保持較好的塑性和韌性。
❽ 低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同的現象
1,骨折的形狀不同:
當鑄鐵斷裂時,斷裂面呈45o螺旋形;當低碳鋼斷裂時,斷裂面為垂直內於垂容直方向的近似平面。
2,破解的過程是不同的:
當低碳鋼扭曲時,會發生屈服,加工硬化並最終斷裂。塑性變形量被破壞。鑄鐵扭曲時,幾乎不會發生塑性變形並直接破裂。
原因:鑄鐵在45o方向上的主應力破壞了,這是由斜截面上的拉應力引起的,這表明鑄鐵的抗拉強度很差。低碳鋼是由較高的剪切應力引起的,說明低碳鋼的剪切強度較差。
(8)低碳鋼和鑄鐵斷面的破壞形式有什麼不同擴展閱讀:
脆性和塑性材料的強度和可塑性可以通過反向測試確定,該測試通常用於需要頻繁燒結的材料(例如軸,彈簧等)上。
扭轉試驗在扭轉試驗機上進行,材料特性和應力條件可以反映在扭轉尖端的斷裂形狀中。
例如,剪切應力的結果顯示為裂縫的截面和垂直線,並且材料是塑性的。如果法向應力作用,則斷裂部分的壁厚約為45°,材料易碎。
❾ 低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞時斷口不同,為什麼
低碳鋼拉伸和鑄鐵在扭轉破壞時斷裂方式不一樣,拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力,表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度。
鑄鐵在扭轉破壞使的斷裂方式是剪斷,試件受切應力,表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線,最後沿橫截面被剪斷,斷裂截面面積不變。
鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°,在該截面上存在較大的切應力,所以,其破壞方式是剪斷。扭轉時,所受的外力也是剪力,所以,破壞方式與壓縮時相同,為剪斷。
低碳鋼是韌性材料,鑄鐵是脆性材料
鑄鐵:
扭轉試驗——斷口與軸線成45度,屬於拉伸破壞
拉伸試驗——斷口是平面,屬於拉伸破壞
壓縮試驗——45度碎裂,只能剪切破壞
脆性材料的抗剪切強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。
低碳鋼:
扭轉試驗——變形很大,旋轉很多圈,斷口是平面,屬於剪切破壞
拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪切破壞
壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形
韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。
(9)低碳鋼和鑄鐵斷面的破壞形式有什麼不同擴展閱讀
低碳鋼與鑄鐵的比較
1、低碳鋼
低碳鋼為碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。
低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。
因此,低碳鋼在拉斷時會表現出斷裂截面收縮,斷裂後試件的總長也會大於原試件的長度。
2、鑄鐵
含碳量在2%以上的鐵碳合金為鑄鐵。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%~3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在,有時也以滲碳體形態存在。
除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的硅,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、硅是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。鑄鐵可分為:灰口鑄鐵。含碳量較高(2.7%~4.0%),白口鑄鐵,可鍛鑄鐵,蠕墨鑄鐵等。
由於鑄鐵具有較強的耐磨性和柔韌性,在做扭轉試驗時或壓縮試驗時,屬於拉伸破壞或剪切破壞。
❿ 金屬材料扭轉試驗:低碳鋼與鑄鐵的破壞後的斷口截面形狀和紋路有什麼不同
低碳鋼與鑄鐵的破壞後的不同有以下幾個方面。
1、破壞截面不一樣:低碳專鋼試件受扭轉時沿橫截面破壞屬;鑄鐵試件受扭轉時沿大約45°斜截面破壞,斷口粗糙。
2、破壞原因不一樣:低碳鋼試件破壞是由橫截面上的切應力造成的;鑄鐵試件破壞是由斜截面上的拉應力造成的。
3、破壞形狀不一樣:斷口宏觀形貌為杯椎狀斷口,微觀形貌為韌窩;斷面上能觀察到發光小刻面,微觀形貌多為解理,如河流花樣。
4、說明原因不一樣:低碳鋼的破壞說明抗剪強度較差;鑄鐵的破壞說明抗拉強度較差。
參考資料來源:網路—鑄鐵
參考資料來源:網路—低碳鋼