❶ 低碳鋼和鑄鐵哪種材料更有必要做拉伸實驗
看你什麼要求,一般情況下鑄鐵是不做拉伸試驗的,主要是由於鑄鐵內中的石墨存在割裂組織的作容用(可以想像成孔洞),得到的拉伸曲線無意義,通常做的是抗壓實驗,低碳鋼檢測機械性能的時候才做拉伸實驗。
-----------
我說的抗壓實驗也就是壓縮實驗,可以得到抗壓強度,一般情況下鑄鐵只做壓縮實驗,低碳鋼只做拉伸實驗。
-----------
抗壓材料的話HT更適合,原因是抗壓強度高,不易變形,低碳鋼低,容易變形。你看好多機床的床身就是HT的,一是鑄造性能好,二是抗壓強度高,也吸振。
❷ 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。
(2)為什麼常用低碳鋼和鑄鐵做拉伸和壓縮實驗擴展閱讀:
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。
❸ 低碳鋼和鑄鐵的抗拉,抗壓,抗剪切等性能的分析實驗
一、實驗目的:
1、比較低碳鋼和鑄鐵壓縮變形和破壞現象。
2、測定低碳鋼的屈服極限σs和鑄鐵的強度極限σb。
3、比較鑄鐵在拉伸和壓縮兩種受力形式下的機械性能、分析其破壞原因。
二、驗儀器和設備:
1、萬能材料試驗機。
2、游標卡尺。
三、 試件介紹:
根據國家有關標准,低碳鋼和鑄鐵等金屬材料的壓縮試件一般製成圓柱形試件。低碳鋼壓縮試件的高度和直徑的比例為3:2,鑄鐵壓縮試件的高度和直徑的比例為2:1。試件均為圓柱體。
四、實驗原理:
壓縮實驗是研究材料性能常用的實驗方法。對鑄鐵、鑄造合金、建築材料等脆性材料尤為合適。通過壓縮實驗觀察材料的變形過程、破壞形式,並與拉伸實驗進行比較。
壓縮試驗在壓力試驗機上進行。當試件受壓時,其上下兩端面與試驗機支撐之間產生很大的摩擦力,使試件兩端的橫向變形受到阻礙,故壓縮後試件呈鼓形。
摩擦力的存在會影響試件的抗壓能力甚至破壞形式。為了盡量減少摩擦力的影響,實驗時試件兩端必須保證平行,並與軸線垂直,使試件受軸向壓力。另外。端面加工應有較高的光潔度。
五、實驗結果:
1、低碳鋼:試樣逐漸被壓扁,形成圓鼓狀。這種材料延展性很好,不會被壓斷,壓縮時產生很大的變形,上下兩端面受摩擦力的牽制變形小,而中間受其影響逐漸減弱。
2、鑄鐵:壓縮時變形很小,承受很大的力之後在大約45度方向產生剪切斷裂,說明鑄鐵材料受壓時其抗剪能力小於抗壓能力。
❹ 有關金屬材料的拉伸與壓縮實驗為什麼選擇低碳鋼和鑄鐵
前者是典型的塑性材料,後者則是典型的脆性材料
❺ 根據拉伸、壓縮和扭轉三種實驗結果,綜合分析低碳鋼與鑄鐵的機械性質
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。
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。
(5)為什麼常用低碳鋼和鑄鐵做拉伸和壓縮實驗擴展閱讀
一、鑄鐵:
扭轉試驗——薯咐斷口與軸線成45度,屬於拉伸破壞。拉伸試驗——斷口是平面,屬於拉伸破壞。壓縮試驗——45度碎裂,只能剪切破壞。脆性材料的抗剪切強弊空度大於抗拉伸強度。彈性變形租手瞎很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。
二、低碳鋼:
扭轉試驗——變形很大,旋轉很多圈,斷口是平面,屬於剪切破壞。拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪切破壞。壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。
❻ 低碳鋼和鑄鐵在拉伸及壓縮時機械性質有何差異
簡單來講,低碳鋼為塑性材料,鑄鐵為脆性材料。
低碳鋼的拉伸曲線為:先是一段傾斜回的直線(比例極限)答,然後是一段曲線到頂(屈服極限)後有下拐,接著便是上升的曲線並截止(強度極限,此時材料斷裂開)。說明,先是按彈性變形規律進行,到了屈服限後材料又有所加強(變性硬化),最終斷裂。
鑄鐵拉伸曲線前段是傾斜直線,後段是斜率較大的曲線,而且沒有拐點。
從拉伸試驗分析,低碳鋼有較好的塑性,有明顯的屈服點,較高的延伸率和斷面收縮率,材料斷裂前先發生較大的塑性變形。而鑄鐵則沒有這些優點。
從壓縮方面講,與拉伸方面相似,低碳鋼受壓縮應力過大也會先發生屈服,應力再增加,會從邊緣開始出現開裂,但是仍與中心部位保持連接;而鑄鐵受壓應力過大時,則會整體碎掉,之間並無塑性變形存在。
低碳鋼多用於需要變形、機加工、焊接等管、板、棒材製造的重要的機件;鑄鐵則多用於機座、壓力較低的管線等。
僅供參考
❼ 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。
(7)為什麼常用低碳鋼和鑄鐵做拉伸和壓縮實驗擴展閱讀:
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。