㈠ 低碳鋼 屈服機理
屈服是來金屬材料固有的屬自性。低碳鋼韌性和塑性好,屈服現象猶為突出。屈服是斷裂的前兆因為還有疲勞現象的存在,多以工程應用中考慮的零件所受最大應力要比屈服下極限低很多。
低碳鋼(low carbon steel)為碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼,大多不經熱處理用於工程結構件,有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。
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。因此,其冷成形性良好,可採用卷邊、折彎、沖壓等方法進行冷成形。這種鋼還具有良好的焊接性。含碳量從0.10%至0.30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造,焊接和切削, 常用於製造鏈條, 鉚釘, 螺栓, 軸等。
㈡ 低碳鋼拉伸屈服極限和剪切屈服極限有何關系
低碳鋼拉伸屈服極限和剪切屈服極限的關系在於:
許用切應力=0.5*許用屈服應力極限(按第三強度理論),
許用切應力=0.577*許用屈服應力極限(按第四強度理論),
一般計算時,取[τ]=(0.5~0.577)*[σ]。
低碳鋼為碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼,大多不經熱處理用於工程結構件,有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。
岩石的剪切強度與土一樣,也是有內聚力和內摩擦阻力兩部分組成,只是它們都比土大些,這與岩石具有牢固的連結有關。
低碳鋼拉伸試驗機,可以用作低碳鋼的拉伸試驗。試驗數據可用電腦儀器記錄並列印出來,試驗數據包括應力-應變曲線,屈服強度以及載入的速率和時間的記錄。能詳細的記錄整個試驗過程,並用於教學或試驗分析。
(2)低碳鋼剪切屈服極限與什麼有關擴展閱讀:
在載入實驗過程中,總的要求應是緩慢、均勻、連續地進行載入。並採用位移控制速率0.009mm/s。開始測定時至達到屈服強度階段,試樣平行長度的控制速率為0.009mm/S。達到強化階段後可適當增大速率至0.015mm/s。試樣拉斷後立即停機並先取下試樣,然後打開回油閥,使工作平台復位。
在實驗中,注意觀察拉伸過程四個特徵階段中的各種現象,記錄的上屈服點力FeH值、下屈服點力FeL值和最大力Fm值,上屈服強度Reh,下屈服強度Rel抗拉強度Rm
剪切強度表示粘接型膠黏劑在受切線方向的應力時單位面積上的最大斷裂負荷。根據受力方式可分為拉伸剪切強度、壓縮剪切強度、扭轉剪切強度、彎曲剪切強度等幾種,其中拉伸剪切強度最常用。
拉伸剪切強度測定試片一般為12.5cm×2.5cm×1.6mm,採用單面搭接,搭接面長度約12.5mm±0.25mm。測定時試片經過表面處理後,將膠黏劑均勻塗在試片上,然後將兩片試片疊合,在規定的條件下進行固化,兩片試片疊合後寬度方向的錯位不超過0.5mm。
㈢ 用位錯理論解釋低碳鋼產生屈服現象產生的原因對生產有什麼影響
由於低碳鋼是以鐵素體為基的合金,鐵素體中的碳原子與位錯交互作用,總版是趨於聚集在位錯權線受拉應力的部位以降低體系的畸變能,形成柯氏氣團對位錯起「釘扎」作用,致使屈服強度升高。而位錯一旦掙脫氣團的釘扎,便可在較小的應力下繼續運動,這時拉伸曲線上又會出現下屈服點。已經屈服的試樣,卸載後立即重新載入拉伸時,由於位錯已脫出氣團的釘扎,故不出現屈服點。但若卸載後,放置較長時間或稍加熱後,再進行拉伸時,由於溶質原子已通過擴散又重新聚集到位錯線周圍形成氣團,故屈服現象又會重新出現。
生產中,上述原因會使低碳鋼薄板在沖壓成型時使弓箭表面粗糙不平。解決辦法是根據應變時效原理,將鋼板在沖壓之前先進行一道微量冷軋(如1%~2%壓下量)工序,使屈服點消除,隨後進行沖壓成型。也可向鋼中加入少量Ti、Al及C、N等形成化合物,以消除屈服點。