① 低碳鋼拉伸和扭轉的斷口形狀是否一樣分析其破壞原因。
伸為平斷口,所以剪應力先於拉應力達到最大值,由於低碳鋼抗拉能力大於抗剪能力,扭轉為45度的螺旋斷口。
拉伸時的破壞原因是拉應力
扭轉時;故破壞原因是最大剪應力
② 比較低碳鋼拉伸,鑄鐵拉伸的斷口形狀,簡單分析其破壞的力學原因
低碳鋼(最典型的即是目前鋼結構工程中常用的Q235鋼)拉伸時出現明顯屈服和頸專縮現象,斷口周屬圍產生約45°滑移線;鑄鐵拉伸時不屈服也無頸縮現象,斷口整齊。
原因:低碳鋼拉伸破壞由最大切應力造成;鑄鐵拉伸破壞由最大拉應力造成。
解釋:低碳鋼抗剪強度低於抗拉強度,根據第三強度理論,單向應力狀態下與第一主應力成45°的斜截面上產生最大切應力,且數值上τ=σ₁/2,故低碳鋼拉伸時沿45°斜面剪切破壞;鑄鐵抗拉強度則很小,根據第一強度理論,直接沿橫截面被拉斷。
③ 低碳鋼拉伸斷口
1.低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。
2.鑄鐵試樣常溫拉伸斷口基本沒版有變化權(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。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,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。我回答得比較籠統,實際情況跟材料的質量,試件的形狀,拉伸的速度,外界的溫度等等都有關系,但我的回答足夠你寫作業了。
最後,建議學弟(或學妹)好好看看教材,不知道你們學校情況是怎麼樣的,這種問題應該很基礎,我們學校反正是材料(材料力學,土木工程材料等等各種只要是含材料的)課上講得很詳細,而且你做試驗的那本教材上實驗原理部分也寫得非常非常詳細,稍微用心學學的想不知道都難。
祝你成功!
④ 為什麼中低碳鋼拉伸斷口有磁性為什麼鑄鐵沒有和含碳量有沒有關系
鋼鐵材料是我們生活中用的最廣、用量最多的金屬材料,它們都是以鐵和碳為主專要元素組成的合金。最常見的屬鋼鐵材料之間的區別:
一、生鐵
碳的含量(x)大於2%的鐵碳合金稱為--生鐵。按用途分為:煉鋼生鐵、鑄造生鐵。
按化學成分分為:普通生鐵、特種生鐵。
生鐵塊
二、鑄鐵
碳的含量(x)超過2%(一般為2.5%~3.5%)的鐵碳合金稱為鑄鐵。
鑄鐵類型及應用如下:
1、按斷口顏色分為:灰鑄鐵、白口鑄鐵、麻口鑄鐵。灰鑄鐵普遍應用於機電工程中。
例如,在火電站中,灰鑄鐵多用於製造低中參數汽輪機的低壓缸等。
2、按生產方法和組織性能分為:普通灰鑄鐵、孕育鑄鐵、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵、特殊性能鑄鐵。
鑄鐵材料
(三)鋼
碳的含量(x)不大於2%的鐵碳合金稱為鋼。
1、按化學成分和性能分為:碳素結構鋼、合金結構鋼和特殊性能低合金高強度鋼。
其中最常見碳素結構鋼按其含碳量(x)的不同,可分為:低碳鋼(x≤0.25%)、中碳鋼
(x介於0.25%~0.60%之間)和高碳鋼(x>0
⑤ 對於低碳鋼材料的拉伸試驗,當其斷口不在標距長度中部三分之一區段內 為什麼要採用斷口移中法測量斷
這是因為考慮到低碳鋼拉斷時實際上並不是均勻伸長的.越靠近端部伸長得越少.如果斷在標距點附近,直接測量的伸長量可能會偏小.所以採取位移法.注意到位移法實際在做的事情是所謂的「斷口移中」,右邊多量一次移到左邊去.這樣量出來的比直接測量地大一些,也接近斷在中間情況下的數值.
⑥ 低炭鋼和鑄鐵拉伸斷口形狀怎麼描述
鑄鐵斷口呈不平整狀,是典型的脆性斷裂。
低炭鋼斷口外圍光滑回,是塑性變形區域,中部答區域才呈現脆性斷裂的特徵。
表明,鑄鐵在超屈服應力下,瞬時斷開。
而低碳鋼在超應力的時候,有塑性形變過程,直到拉伸後的斷面面積減小到一定程度時,才瞬時斷裂。
低碳鋼拉伸時發生頸縮,斷口截面要小於實際截面,截面不平整,斷口呈金屬光澤。鑄鐵不會發生頸縮,斷口截面比較平整,呈灰黑色。
⑦ 觀察鑄鐵和低碳鋼在拉伸時的斷口位置,為什麼鑄鐵大都斷在根部
因為根部受到的應力最大,如果其他部位 沒有什麼缺陷的話,比回如裂紋,夾渣等。答斷口一定是在根部。
低碳鋼斷口有明顯的塑性破壞產生的光亮傾斜面,傾斜面傾角與試樣軸線近似成(稱杯狀斷口),這部分材料的斷裂是由於切應力造成的,中心部分為粗糙平面,塑性越大對應杯狀斷口越大,中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的傾斜側面,斷口平齊,並垂直於拉應力,屬典型的脆性斷口。
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。
(7)低碳鋼拉伸斷口由什麼區組成擴展閱讀:
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。這種鋼材具有良好的焊接性。低碳鋼有較大的時效傾向,既有淬火時效傾向,還有形變時效傾向。
合金鋼根據添加元素的不同,並採取適當的加工工藝,可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能。
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。合金鋼可用於彈簧材料、滾動軸承、量具材料、抗腐蝕,耐熱材料,低溫材料(專用鋼為鎳鋼)。
⑧ 低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀
這個問題有些籠統。斷口形態的形成不僅與材料的性質相關,還與很多其版它因素相關,與被拉伸樣品或權零件的形狀、拉伸速度、拉伸的環境溫度等相關。
並且,即使限定是低碳鋼或鑄鐵,那也是兩類材料范圍很廣泛的兩類材料。尤其是鑄鐵,從脆性極大的材料到具有很好韌性的材料都有,更何況,這兩類材料還有通過熱處理使基體性質發生很大改變的可能。
所以,如果要把所有這些可能性都考慮到,恐怕不是一個短篇幅就能全面回答的問題。
鑒於此,估計提問題者是想了解一般情況下,低碳鋼作為典型的韌性材料,鑄鐵作為脆性材料的代表,在通常的拉伸情況下,並且試樣是最普通的圓形試棒,在這些前提下,他們的斷口是比較典型的,具體如下:
1.低碳鋼圓棒試樣常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口。斷面上可以分為:纖維區、放射區、剪切唇區等3個典型區域。
2.鑄鐵圓棒試樣(假設是脆性較大的灰鐵吧,實際上仍然會有少量變形的!)常溫拉伸斷口,斷面沒有明顯的塑性,斷面多與正應力方向垂直,斷面粗糙,由於多沿石墨界面分離,斷口灰黑。這類斷口因為沒有明顯的規律,甚至難以辨認裂紋起源與擴展過程,因此沒有特定的斷口名稱。
⑨ 低碳鋼和鑄鐵在拉伸時的斷口特徵是什麼
低碳鋼常溫拉伸斷口一般呈典型的杯椎狀斷口
在拉伸與壓縮實驗中,低碳剛及回鑄鐵的斷口特徵答:
1、低碳鋼斷口有明顯的塑性破壞產生的光亮傾斜面,傾斜面傾角與試樣軸線近似成(稱杯狀斷口),這部分材料的斷裂是由於切應力造成的,中心部分為粗糙平面,塑性越大對應杯狀斷口越大,中心粗糙平面的面積越小。而鑄鐵沒有任何的傾斜側面,斷口平齊,並垂直於拉應力,屬典型的脆性斷口。
2、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。
原因當然是因為前者是塑性材料後者是脆性材料咯,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