低碳鋼在拉伸實驗中沿什麼截面破壞

A. 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。

B. 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。

C. 低碳鋼在軸向拉伸時為什麼沿橫截面破壞

這個是材料力學第三強度理論的知識，軸受到拉伸時最終會沿45度截面方向斷裂，也就是受到剪切應力的作用。

D. 低碳鋼和鑄鐵扭轉時變形和破壞情況有何不同試分析其破壞原因。

1、斷口的形狀不同：

鑄鐵破壞時斷口呈45º螺旋曲面，而低碳鋼破壞時斷口是與軸版線垂直的近似平權面。

2、斷裂的過程不同：

低碳鋼扭轉時發生屈服，加工硬化，最後斷裂。塑性變形量較大。鑄鐵扭轉時幾乎不發生塑性變形，直接斷裂。

原因：鑄鐵是被45º方向上主應力所拉斷，是由斜截面上的拉應力造成的，說明鑄鐵的抗拉強度較差；低碳鋼是由橫截面上的切應力造成的，說明低碳鋼的抗剪強度較差。

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低碳鋼和鑄鐵在拉伸試驗中的性能和特點

低碳鋼屬於塑性材料，拉伸過程中有明顯的屈服階段，有明顯的頸縮間斷(又稱斷裂階段)。(白口)鑄鐵屬於脆性材料，拉伸過程中沒有明顯的屈服階段，沒有明顯的頸縮間斷。

低碳鋼是典型的塑性材料，拉伸時會發生屈服，會產生很大的塑性變形，斷裂前有明顯的頸縮現象，拉斷後斷口呈凸凹狀，而鑄鐵拉伸時沒有屈服現象，變形也不明顯，拉斷後斷口基本沿橫截面，較粗糙。

E. 低碳鋼和鑄鐵拉伸破壞的主要原因

鑄鐵的缺羨拉伸破壞發生在橫截面上，是由最大拉應力造成的。壓縮破壞發生在約50-55度斜截面上，是由最大切應力造成的。扭轉破壞發生在45度螺旋面上，是由最大拉應力造成的。

低碳鋼拉伸破壞的主要原因是最大切應力引起塑性屈服。引起鑄鐵斷裂的主要原因是最大拉應力引起脆性斷裂，這說明低碳鋼的抗能力大於抗剪能力，而鑄鐵抗剪能力大於抗拉能力。

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鑄鐵的組織和機械性能：

灰鑄鐵的凝固形態隨著碳當量變化。在碳當量小於4.3%的亞共晶條件下，首先奧氏體樹枝晶析出（叫做初晶奧氏體），當殘留的鐵液變成共晶成分時，由石墨和奧氏體兩相層狀組織形成的共晶團形核、成長，凝固結束。

過共晶成分條件下，首先結晶出板狀石墨（叫做初生石墨），當殘留鐵液達到共晶成分時，共晶團形核、生長。灰鑄鐵由幾乎沒有強改螞度的石墨和具有強度的鐵基體（鐵素體或者珠光體）組成，這二者的形狀和數量決定了機械性能。

F. 在拉伸試驗中低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀

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，低碳剛及鑄鐵的斷口特徵：

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

G. 低碳鋼和鑄鐵拉伸破壞特點有什麼不同

低碳鋼碳含量百分比在0.5%以下，具有較低硬度，有良好韌性。確定版他的延展性和塑性，權是塑性材料。抗拉能力高。
而鑄鐵的碳含量大於2%，碳已飽和獨立存在鐵中，碳顆粒懸浮在鐵中，令鐵的結構鬆散，成了脆性材料，韌性差，抗拉能力低。
低碳鋼試件受扭轉時沿橫截面破壞，此破壞是由橫截面上的切應力造成的，說明低碳鋼的抗剪強度較差；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。

H. 在拉伸試驗中低碳鋼和鑄鐵在拉斷時是什麼斷口形狀有什麼不同為什麼

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專本沒有變屬化（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。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！