㈠ 低碳鋼拉伸實驗四個階段特點是什麼
特點:
1、彈性階段
隨著荷載的增加,應變隨應力成正比增加。如卸去荷載,試件將恢復原回狀,表現為彈性變答形,與A點相對應的應力為彈性極限。
2、屈服階段
應力與應變不成比例,開始產生塑性變形,應變增加的速度大於應力增長速度,鋼材抵抗外力的能力發生「屈服」了。
3、強化階段
抵抗塑性變形的能力又重新提高,變形發展速度比較快,隨著應力的提高而增強。
4、頸縮階段
材料變形迅速增大,而應力反而下降。試件在拉斷前,於薄弱處截面顯著縮小,產生「頸縮現象」,直至斷裂。
(1)低碳鋼拉伸實驗為什麼水平斷裂擴展閱讀:
實驗原理:
低碳鋼是工程上最廣泛使用的材料,同時,低碳鋼試樣在拉伸試驗中所表現出的變形與抗力間的關系也比較典型。低碳鋼的整個試驗過程中工作段的伸長量與荷載的關系由拉伸圖表示。
做實驗時,可利用萬能材料試驗機的自動繪圖裝置繪出低碳鋼試樣的拉伸圖。需要說明的是途中起始階段呈曲線是由於試樣頭部在試驗機夾具內有輕微滑動及試驗機各部分存在間隙造成的。
㈡ 為什麼低碳鋼試樣扭轉破壞斷面與橫截面重合,而鑄鐵試樣是與試樣軸線成45度螺旋斷
這是因為抄在拉伸實驗中襲引起低碳鋼屈服的主要原因是切應力。而引起鑄鐵斷裂的主要原因是拉應力,因為低碳鋼的抗拉能力大於抗剪能力。而鑄鐵的抗剪能力大於抗拉能力。
對於鑄鐵試樣,拉伸破壞發生在橫截面上,是由拉應力造成的。壓縮破壞發生在斜截面上,是由切應力造成的。扭轉破壞發生在45度螺旋面上,是由最大拉應力造成的。
低碳鋼試樣和鑄鐵試樣的扭轉破壞斷口形貌有很大的差別。低碳鋼試樣的斷面與橫截面重合,斷面是最大切應力作用面,斷口較為齊平,可知為剪切破壞;鑄鐵試樣的斷面是與試樣的軸線成45度的螺旋面,斷面是最大拉應力作用面,斷口較為粗糙,因而是最大拉應力造成的拉伸斷裂破壞。
㈢ 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。
㈣ 低碳鋼拉伸試驗時,斷裂時的載荷比最大載荷小,相應的應力也不是最大,為什麼反而此時斷裂
斷裂時的應力實際是最大的。你計算時用的公式里邊的面積是原始橫截面積,不是斷裂部位斷裂時的橫截面積。也就是說你計算出來的應力是表象應力,不是真實應力。
㈤ 以強度,塑性,斷面形狀與破壞原因幾方面分析低碳鋼和鑄鐵在拉伸試驗的力學性能
低碳鋼抗拉強度大來,塑自性材料,斷面有頸縮現象,原因是拉力太大,超過抗拉強度被破壞。
鑄鐵抗拉強度弱,典型的脆性材料,斷面與鑄鐵軸線大致成45度角(45~55°范圍內),原因是鑄鐵的抗剪切能力小於抗拉伸強度,最終被剪斷,沿45度方向正好是剪力最大的方向,超過抗剪切強度被切斷。
㈥ 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!
㈦ 低碳鋼拉伸時的力學性質
通常採用低碳鋼作為拉伸試驗的試樣,進行靜拉伸試驗來測定低碳鋼的強度指標和塑性指標.
它的力學性質表現為:低碳鋼拉伸時有個彈性極限點,當拉伸時的拉力不超過該極限點,此時
低碳鋼處於彈性變形的狀態,也就是當外力去除後,變形隨即消失而低碳鋼恢復原狀;當拉伸
時的拉力超過該彈性極限點時,低碳鋼就會發生塑性變形,也就是當外力去除後變形仍不能消
失,低碳鋼結構相鄰部分產生永久性位置移動;當拉力超過塑性變形承受的載荷時,低碳鋼就
會發生斷裂.