為什麼低碳鋼最大扭矩角大

㈠ 低碳鋼與鑄鐵扭轉時的破壞情況有什麼不同

1、斷裂情況不同：扭轉試驗時低碳鋼試件會塑性變形，逐漸成麻花狀而斷裂；而鑄鐵試件版在扭轉試驗時，權基本上不產生變形，以脆斷結束。

2、兩者的含碳量不同，材料韌性不同，對扭曲的承受能力不同：兩種不同實驗結果的原因為低碳鋼含碳量低，材料有一定的韌性，對扭曲有一定的承受能力。而鑄鐵含碳量高，沒有韌性，同時脆性大，對扭曲沒有承受能力。

3、兩者的斷裂面情況不同：退火後的低碳鋼組織大部為為鐵素體同時含有少量珠光體，它的強度、硬度都比較低，而塑性、韌性較高。扭轉實驗時，低碳鋼試件會因為橫截面上的切應力而沿橫截面破壞，它的抗剪強度較差。

扭轉實驗時，因為塑性較差，鑄鐵試件因斜截面上的拉應力會沿大約45度斜截面被扭斷，斷口粗糙，它的抗拉強度較差。

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脆性材料和塑性材料的強度和塑性可以通過扭轉試驗測定，扭轉試驗常用於需要經常承受扭矩的零件如軸、彈簧等材料上。

扭轉試驗需在扭轉試驗機上進行，材料性能和受力情況可以從扭轉試樣的斷口形狀中反映出來。

如切應力作用的結果表現為斷口的斷面與試樣軸線垂直，材料呈塑性；如正應力作用的結果表現為斷口斷面與試樣軸線約成45°角，材料呈脆性。

參考資料來源：網路-扭轉試驗

㈡ 為什麼低碳鋼強度低的原因

低碳鋼強度低原因是。根據查詢相關公開信息低碳鋼的扭轉角遠大於鑄鐵，低碳鋼是塑性材料，而鑄鐵是脆性的，低碳鋼斷面是沿橫截面被剪破壞的。低碳鋼是塑性材料，無論拉還是壓，讓它發生塑性變形所需的力基本一樣大，二者的屈服點(即屈服強度)相同。鑄鐵在受壓的時候，在很小的力量下，就會瓦解，鑄鐵不能作為承壓的受力件。

㈢ 鋼扭轉試驗時為什麼扭矩一直在增加

實驗原理

1. 彈性模量G的測定

2. 在比例極限以內,即扭矩在Mp以內,材料完全處於彈性狀態,扭轉虎克定律為;

3. (公式1)

4. 為了驗證虎克定律,採用"等量增載法"逐級載入.

5. 如果每增加相同的扭矩△Mn,扭轉角增量大致相等,這樣就驗證了虎克定律.根據各次測得扭轉角增量的平均值,可算出剪切彈性模量:

6. (公式2)

7. 2.低碳鋼扭轉實驗

8. 按國家標准進行.

9. 用d=10mm的圓截面試樣,標距L=100mm,也可用短試樣,標距L=50mm.

10. 將低碳鋼試樣裝在扭轉試驗機上,用手搖或電動施加扭矩,試驗機上有自動繪圖裝置,可以記錄試樣的扭矩Mn與扭轉角的關系曲線.試樣會出現與拉伸時材料屈服的類似現象,測力主針停止不動或回擺,扭轉角很快增大.當主針迴旋至最小值,就是試樣的屈服扭矩Ms,扭轉屈服極限:

11. (公式3)

12. 式中,為試樣橫截面的抗扭截面模量.

13. 繼續加扭矩至試樣斷裂,找出破壞時的最大扭矩Mb,扭轉強度極限:

14. (公式4)

15. 3.鑄鐵扭轉實驗

16. 鑄鐵Mn—曲線所示,由開始受扭直至破壞,近似一直線,扭轉強度極限:

17. (公式5)
    

㈣ 根據拉伸,壓縮,扭轉三種試驗結果,綜合分析低碳鋼和鑄鐵的力學性能及破壞原因

低碳鋼為塑性來材料，自耐拉、耐扭，受到荷載時有明顯的屈服點，所承受的最大荷載相對較大。

鑄鐵為脆性材料，不耐壓、不耐扭，受到荷載時沒有明顯的屈服點，所承受的最大荷載相對較小。

低碳鋼為塑性材料，開始時遵守胡克定律沿直線上升，比例極限以後變形加快，但無明顯屈服階段。相反地，圖形逐漸向上彎曲。這是因為在過了比例極限後，隨著塑性變形的迅速增長，而試件的橫截面積逐漸增大，因而承受的載荷也隨之增大。

(4)為什麼低碳鋼最大扭矩角大擴展閱讀：

低碳鋼為塑性材料，開始時遵守胡克定律沿直線上升，比例極限以後變形加快，但無明顯屈服階段。相反地，圖形逐漸向上彎曲。

塑性材料在斷裂前變形較大，塑性指標較高，抵抗拉斷的能力較好，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。

㈤ 一般低碳鋼扭轉度數

低碳鋼扭轉的幾個過程：
1、低碳鋼試件在受扭的初階段，扭矩與扭轉角成正比關系，橫截面上剪應力沿半徑線性分布。
2、隨著扭矩的增大，橫截面邊緣處的剪應力首先達到剪切屈服極限且塑性區逐漸向圓心擴展，形成環形塑性區，但中心部分扔是彈性的。
3、試件繼續變形，屈服從試件表層向心部擴展直到整個截面幾乎都是塑性區。在曲線上出現屈服平台。試驗機指針基本不動此時對應的扭矩即為屈服扭矩。
4、隨後，材料進入強化階段，變形增加，扭矩隨之增加，直到試件破壞為止。因扭轉伍頸縮現象，所以，扭轉曲線一直上升而無下降情況，試件破壞時的扭矩即為大扭矩。
低碳鋼扭轉試驗機的特點：
1、主機：主機採用卧式結構。左端扭矩盤連接感測器為固定端，右端載入為交流伺服電機通過減速機傳動帶動加力盤轉動，通過對試樣載入將扭矩傳到扭矩盤端來進行試驗，扭矩採集端可沿導軌移動，用於調整試驗空間。
2、傳動系統：通過採用交流伺服電機和驅動器，保證試驗過程的寬范圍速度連續調節和均勻載入；
3、扭矩、扭角的檢測：採用高精度扭矩感測器，可正反兩方向測量扭矩；扭轉角的輸出是通過交流伺服電機導出，保證顯示角度的真實有效。通過計算機數據採集處理系統，將感測器信號處理後在計算機屏幕上顯示。
4、測量控制系統：試驗力測量控制系統由高精度雙向對稱性扭矩感測器、穩壓電源、測量放大器、A/D轉換等組成；實現計算機控制、數據處理、顯示等功能。
5、試驗結果：試驗結果可形成多種報表格式，方便列印、分析試驗結果。

㈥ 描述鑄鐵和低碳鋼受扭的變形破壞特徵

低碳鋼受到扭轉時低碳鋼則可能發生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳，其韌性專比較好，低屬炭鋼拉伸實驗達到屈服強度之後有個頸縮階段，斷面會比原料料細，扭的時候會扭出螺旋截面來，而鑄鐵內含有大量的碳， 鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面破壞，斷口粗糙，此破壞是由斜截面上的拉應力造成的，說明鑄鐵的抗拉強度較差。