低碳鋼和鑄鐵力學性能有什麼不同

㈠ 試比較低碳鋼和鑄鐵在扭轉時的力學性能，並根據斷口特點分析其破壞原因

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。低碳鋼斷口和式樣軸線垂直，是剪切力切斷。鑄鐵斷口和式樣軸線呈45度，是正應力拉斷。

㈡ 根據拉伸、壓縮和扭轉試驗結果，綜合分析低碳鋼和鑄鐵的力學性能

可以得出低碳鋼的韌性抄比鑄鐵強，鑄鐵比低碳鋼脆性高。低碳鋼的屈服強度高於鑄鐵。（鑄鐵很脆，幾乎不存在屈服強度），但是鑄鐵的拉伸強度大於低碳鋼，因為鑄鐵含碳量高於低碳鋼。 沖擊強度低碳鋼明顯要優於鑄鐵。

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。

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以上變形假設和結論並不普遍適用於所有稜柱形桿。如薄壁的Z形截面桿在通過橫截面形心的拉力作用下，除發生伸長變形外，兩個翼緣還在各自的縱向平面內彎曲，即使在離外力作用截面相當遠處，橫截面也不再保持為平面，其上的正應力並非均勻分布，且有剪應力存在；這一現象已為薄壁桿件的約束扭轉理論所論證。

顯然就靜力學的觀點來看，此時整個橫截面上的正應力卻仍然只組成通過橫截面形心的合力N,而剪應力不組成合力和合力矩。

㈢ 低碳鋼和鑄鐵的拉伸時的力學性能有什麼不同

一、力學性能不同

1、低碳鋼：拉伸時的應力-應變曲線主要分四個階段版：彈性階段、屈權服階段、強化階段、局部變形階段，在局部變形階段有明顯的屈服和頸縮現象。開始時為彈性階段，完全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。

2、鑄鐵：對基體的割裂作用影響最小，因而具有很高的強度、良好的韌性、塑性和切削加工性。

二、構成不同

1、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。

2、鑄鐵：主要由鐵、碳和硅組成的合金的總稱。在這些合金中，含碳量超過在共晶溫度時能保留在奧氏體固溶體中的量。

三、用處不同

1、低碳鋼：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。

2、鑄鐵：於退火周期長，工藝復雜，成本高，只適 用於大批量生產薄壁零件。

㈣ 試比較低碳鋼和鑄鐵在扭轉時的力學性能，並根據斷口特點分析其破壞原因

低碳鋼復的扭轉角遠大於鑄鐵制，因為低碳鋼是塑性材料，而鑄鐵是脆性的，低碳鋼斷面是沿橫截面被剪破壞的，然而鑄鐵是沿著45到55度不等的截面破壞的，說明低碳鋼是因為橫截面的剪切應力而破壞的，鑄鐵是因為斜截面的拉應力而破壞的。

低碳鋼扭轉破壞為平斷口，為切應力破壞，因為低碳鋼抗剪能力最差；鑄鐵扭轉破壞為螺旋斷口，為45度主拉應力破壞，因為鑄鐵抗拉能力最差。

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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。

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。這種鋼材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳鋼硬度很低，切削加工性不佳，正火處理可以改善其切削加工性。

㈤ 比較低碳鋼代表的塑性材料和鑄鐵代表脆性材料拉伸的力學性能有何異同

低碳鋼由於含碳量低,它的延展性、韌性和可塑性都是高於鑄鐵的,拉伸開始時,低碳鋼試棒受力大,先發生變形,隨著變形的增大,受力逐漸減小,當試棒斷開的瞬間,受力為「0」,其受力曲線是呈正弦波＞0的形狀.
鑄鐵由於軔性差,拉伸開始時,受力是逐步加大的,當達到並超過它的拉伸極限時,試棒斷開,受力瞬間為「0」,其受力曲線是隨受力時間延長,一條直線向斜上方發展,試棒斷開,直線垂直向下歸「0」.
同樣的道理：低碳鋼抗壓縮的能力比鑄鐵要低,當對低碳鋼試塊進行壓縮實驗時,受力逐漸加大,試塊隨外力變形,當試塊變形達到極限時,其受力也達到最大值,其受力曲線是一條向斜上方的直線.鑄鐵則不然,開始時與低碳鋼受力情況基本相同,只是當鑄鐵試塊受力達到本身的破壞極限時,受力逐漸減小,直到試塊在外力下被破壞（裂開）,受力為「0」其受力曲線與低碳鋼拉伸時的受力曲線相同.
以上就是低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時力學性質的異同點.

㈥ 低碳鋼 鑄鐵 力學性能的比較

1．低碳鋼：

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。

從實驗我們知道，低碳鋼試件可以被壓成極簿的平板而一般不破壞。因此，其強度極限一般是不能確定的。我們只能確定的是壓縮的屈服極限應力。

2．鑄鐵：

鑄鐵為脆性材料，其壓縮圖在開始時接近於直線，與縱軸之夾角很小，以後曲率逐漸增大，最後至破壞，因此只確定其強度極限。

σbc＝Fbc/S
鑄鐵試件受壓力作用而縮短，表明有很少的塑性變形的存在。當載荷達到最大值時，試件即破壞，並在其表面上出現了傾斜的裂縫（裂縫一般大致在與橫截面成45°的平面上發生）鑄鐵受壓後的破壞是突然發生的，這是脆性材料的特徵。

從試驗結果與以前的拉伸試驗結果作一比較，可以看出，鑄鐵承受壓縮的能力遠遠大於承受拉伸的能力。抗壓強度遠遠超過抗拉強度，這是脆性材料的一般屬性。

它們的壓縮圖見下面第一個網頁
http://am.hit.e.cn/labs/caili/matelPulling.htm
這個是電子教案。
http://www.xihangzh.com/jxkj/lixue/jiaoan14.htm