低碳鋼屈服扭矩在哪個點

① 低碳鋼、鑄鐵拉伸實驗屈服強度怎麼算

低碳鋼拉伸實驗 1)、屈服極限σ s 及抗拉強度σ b 的測定 對低碳鋼拉伸試樣載入,當到達屈服階段時,低碳鋼的P-△L曲線呈鋸齒形(圖 2.8)。與最高載荷 Psu 對應的應力稱為上屈服點,它受變形速度和試樣形狀的影響,一般不作為強度指標。同樣,載荷首次 下降的最低點(初始瞬時效應)也不作為強度指標。一般將初始瞬時效應以後的最低載荷Psl,除以試樣 的初始橫截面面積A0,作為屈服極限σ s,即 σ s= Psl A0

② 拉伸時低碳鋼的屈服高低點如何確定

低碳鋼屈服點的確定，主要依據與兩種方法：理論方法和試驗方法。
若按理論方法，按書（或教材），找到低碳鋼的拉伸曲線圖，即在彈性變形之後，塑性變形之前的那一段，對照文字按圖索驥就清楚了。
做實驗，（在拉伸試驗機上）盯住試驗指針，指針不動時即為屈服開始點（指針在波動，波動峰值即高點，低點即低值點），指針開始變化的起點即屈服終止點。

③ 如何判斷低碳鋼試件扭轉時屈服現象出現的時間點

現行的教材中都從宏觀的表象定義這條曲線,從原點：oa直斜線-比例極限、ab段傾斜增大-屈服極限等等。除了oa斜線，教材從來沒說明為什麼後面會呈現這樣一條曲線，從來也沒有從材質的內部原因解讀這條曲線。筆者上學時也深感納悶：拉伸受力，鋼鐵原子之間是怎樣相互連系變化？為什麼會是這樣一條又直又彎怪怪的曲線——傾斜、抖動、向上彎、向下彎。教材解釋了開始的那段傾斜的直線，為什麼出現傾斜、抖動、然後又彎曲？內在原因是什麼，成了自然之謎。

 

有了金屬是靠高速旋轉的價和電子所產生的電磁力而形成的結合的解讀。這條又直又彎的曲線就成了金屬材料的電磁力結構的最生動、最精彩的說明；它就是一條電磁力結構的材料試驗曲線。

o--a 段： 從原點到a 是一段傾斜的直線，這斜線表明材料的伸長與拉力呈線性（正比）關系，a 點所對應的應力值叫做比例極限，外力在低於此極限下，材料能像彈簧一樣隨外力伸縮，外力消除，材料長度復原，所以又叫彈性極限。

這表明材料內的原子之間結合力不是完全剛性的、而是有一定的彈性結構，在一定的外力作用下結構元之間能夠略微拉開，外力消除，在物質內力的作用下，各結構元恢復原位，呈彈性關系。這種彈性說明金屬由結構元之間的電磁力結合、也就是價和電子運轉所伴生著磁場力相互吸引結構元構成了金屬。在外力作用下，磁力連接的結構元能夠被拉開微小距離，外力消除，在磁力作用下，試件恢復。

 

a--b 段： 這段很短，關鍵是a 點，過了a 點，直線變成了斜度更大向右彎曲的曲線，這表明拉力與伸長已不成正比彈性關系。拉力略有增加，而試件卻有較多的伸長。

此時材料已經發熱，說明外力使得結構元之間間距增大，於是核心升溫，使得價和電子加速運轉，增大電磁力以抗衡外力。然而，外力太大，有少部分電磁力抵禦不住外力而使得部分結構元相互滑移換位，於是試件變形增加較多，圖中直線斜度增大。由於此時部分結構元已經滑移換位，所以當外力撤除時，試件再也不能回復到原來的長度，於是就形成了宏觀上的殘余變形，材料在外力的作用下開始變形、屈服，a 點也叫屈服極限。

 

   b--c 段： 這段外力沒有怎麼增加，而曲線在顫抖著向右移動，即在拉力沒有增加的情況下，試件自身在顫抖著逐漸伸長，這一段最令人困惑，試件材料內部此時發生著什麼狀況。

此時材料已經發燙，說明有很多結構元在外力的作用下，相互滑移換位、重新組合，結構元在承受很大的外力的情況下分離、滑移、重組，宏觀上就形成了段曲線的顫抖。結構元的重新排列，使得結構元間的電磁力的方位得以調整，以達到與外力抗衡的最佳位置。外力沒有增加，材料的尺度在力的方向上調整變長，這一段也叫流動極限。

 

c--e 段： 這時曲線形成了向右偏上微斜的弧線，e 是弧線的頂點。曲線略向上，說明外力緩慢增加，而向右遠伸則表明試件的伸長增加很快。

 由於在b-c段結構元的方位得以調整，材料抗衡外力的能力有所增強，所以曲線又能向上偏移（試件能承受更大一些的外力、同時伸長）。在材料內部，隨著外力的增加，更多的結構元排列到與外力抗衡的位置上，這種移動換位，使得試件變細伸長。

在這種條件下，材料表面及內部的結構元的排列特別有利於抵抗拉力，因而有較大的抗拉強度，因為材料已經拉伸、結構元的排列合理，再受力變形較小。類似這樣的操作在建築工業上叫做預應力鋼筋，其好處是：結構元已經調整到與外力（拉力）抗衡最佳位置，材料能夠承受更大的拉力；鋼材再受力時變形較小，所以能夠與混凝土更好地結合、能更好地發揮作用。

④ 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。

⑤ 低碳鋼的屈服強度通常取屈服階段中哪個荷載

將要測的材料製作成標准試樣，在拉伸試驗機上進行拉伸，同時記錄拉伸曲線，拉伸曲線上屈服階段的最低點對應的外力就是屈服載荷。

它會使鋼的強度和硬度提高而塑性和韌性降低，這種現象稱為形變時效。形變時效比淬火時效對低碳鋼的塑性和韌性有更大的危害性，在低碳鋼的拉伸曲線上有明顯的上、下兩個屈服點。自上屈服點出現直到屈服延伸結束。

在試樣表面出現由於不均勻變形而形成的表面皺褶帶，稱為呂德斯帶。不少沖壓件往往因此而報廢。其防止方法有兩種。

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。當鋼從高溫較快冷卻時，鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物，因而鋼的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低，這種現象稱為淬火時效。

低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。低碳鋼經形變產生大量位錯，鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用，碳、氮原子聚集在位錯線周圍。這種碳、氮原子與位錯線的結合體稱歲柯氏氣團（柯垂耳氣團）。