Ⅰ 如何确定低碳钢的屈服强度
用机器拉数据~~
Ⅱ 低碳钢试件在屈服时有何特征,如何确定屈服点
若用老式的万能材料试验机,实验时超出弹性变形范围后,力盘指针会有一回个回复过程 即来回答摆动 而屈服点一般采取 下屈服点来纪录,所以只要记录下,指针的最大摆动回复位置的刻度指数就可以确定屈服点。
若采用新式机器,计算机会自动在实验结束后显示,屈服极限,和强度极限。
Ⅲ 低碳钢为什么没有屈服现象
低碳钢是含碳量在0.3%以下的碳素钢,且断面收缩率>5%是塑性材料.其内部结构具有的有序耗散决定其在拉伸时具有屈服现象?
Ⅳ 低碳钢的屈服点和抗扭强度时,为什么公式中有3/4的系数
圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布对于塑性材料, 当扭矩增大到一定数值后,试件表面应力首先达到流动极限,并逐渐向内扩展,形成环形塑性区。若扭矩逐渐增大,塑性区也不断扩大。
低碳钢(low carbon steel)为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢,大多不经热处理用于工程结构件,有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。
因此,其冷成形性良好,可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢还具有良好的焊接性。含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造,焊接和切削, 常用於制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。
(4)低碳钢屈服点与温度有什么关系扩展阅读:
屈服强度含义:
屈服强度主要是指金属材料发生屈服现象时的屈服极限,也就是抵抗微量塑性变形的应力。对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限,称为条件屈服极限或屈服强度。
大于此极限的外力作用,将会使零件永久失效,无法恢复。如低碳钢的屈服极限为207MPa,当大于此极限的外力作用之下,零件将会产生永久变形,小于这个的,零件还会恢复原来的样子。
1、对于屈服现象明显的材料,屈服强度就是屈服点的应力(屈服值)。
2、对于屈服现象不明显的材料,与应力-应变的直线关系的极限偏差达到规定值(通常为0.2%的原始标距)时的应力。
通常用作固体材料力学机械性质的评价指标,是材料的实际使用极限。因为在应力超过材料屈服极限后产生颈缩,应变增大,使材料破坏,不能正常使用。
当应力超过弹性极限后,进入屈服阶段后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,应力应变出现微小波动,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。
由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度(ReL或Rp0.2)。
有些钢材(如高碳钢)无明显的屈服现象,通常以发生微量的塑性变形(0.2%)时的应力作为该钢材的屈服强度,称为条件屈服强度(yield strength)。
影响因素:
内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。
例如将金属的屈服强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。从组织结构的影响来看,可以有四种强化机制影响金属材料的屈服强度,这就是:(1)固溶强化;(2)形变强化;(3)沉淀强化和弥散强化;(4)晶界和亚晶强化。
沉淀强化和细晶强化是工业合金中提高材料屈服强度的最常用的手段。在这几种强化机制中,前三种机制在提高材料强度的同时,也降低了塑性,只有细化晶粒和亚晶,既能提高强度又能增加塑性。
外在因素有:温度、应变速率、应力状态。
随着温度的降低与应变速率的增高,材料的屈服强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。
应力状态的影响也很重要。虽然屈服强度是反映材料的内在性能的一个本质指标,但应力状态不同,屈服强度值也不同。我们通常所说的材料的屈服强度一般是指在单向拉伸时的屈服强度。
Ⅳ 低碳钢拉伸屈服极限和剪切屈服极限有何关系
低碳钢拉伸屈服极限和剪切屈服极限的关系在于:
许用切应力=0.5*许用屈服应力极限(按第三强度理论),
许用切应力=0.577*许用屈服应力极限(按第四强度理论),
一般计算时,取[τ]=(0.5~0.577)*[σ]。
低碳钢为碳含量低于0.25%的碳素钢,因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢,大多不经热处理用于工程结构件,有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。
岩石的剪切强度与土一样,也是有内聚力和内摩擦阻力两部分组成,只是它们都比土大些,这与岩石具有牢固的连结有关。
低碳钢拉伸试验机,可以用作低碳钢的拉伸试验。试验数据可用电脑仪器记录并打印出来,试验数据包括应力-应变曲线,屈服强度以及加载的速率和时间的记录。能详细的记录整个试验过程,并用于教学或试验分析。
(5)低碳钢屈服点与温度有什么关系扩展阅读:
在加载实验过程中,总的要求应是缓慢、均匀、连续地进行加载。并采用位移控制速率0.009mm/s。开始测定时至达到屈服强度阶段,试样平行长度的控制速率为0.009mm/S。达到强化阶段后可适当增大速率至0.015mm/s。试样拉断后立即停机并先取下试样,然后打开回油阀,使工作平台复位。
在实验中,注意观察拉伸过程四个特征阶段中的各种现象,记录的上屈服点力FeH值、下屈服点力FeL值和最大力Fm值,上屈服强度Reh,下屈服强度Rel抗拉强度Rm
剪切强度表示粘接型胶黏剂在受切线方向的应力时单位面积上的最大断裂负荷。根据受力方式可分为拉伸剪切强度、压缩剪切强度、扭转剪切强度、弯曲剪切强度等几种,其中拉伸剪切强度最常用。
拉伸剪切强度测定试片一般为12.5cm×2.5cm×1.6mm,采用单面搭接,搭接面长度约12.5mm±0.25mm。测定时试片经过表面处理后,将胶黏剂均匀涂在试片上,然后将两片试片叠合,在规定的条件下进行固化,两片试片叠合后宽度方向的错位不超过0.5mm。
Ⅵ 用位错理论解释低碳钢产生屈服现象产生的原因对生产有什么影响
由于低碳钢是以铁素体为基的合金,铁素体中的碳原子与位错交互作用,总版是趋于聚集在位错权线受拉应力的部位以降低体系的畸变能,形成柯氏气团对位错起“钉扎”作用,致使屈服强度升高。而位错一旦挣脱气团的钉扎,便可在较小的应力下继续运动,这时拉伸曲线上又会出现下屈服点。已经屈服的试样,卸载后立即重新加载拉伸时,由于位错已脱出气团的钉扎,故不出现屈服点。但若卸载后,放置较长时间或稍加热后,再进行拉伸时,由于溶质原子已通过扩散又重新聚集到位错线周围形成气团,故屈服现象又会重新出现。
生产中,上述原因会使低碳钢薄板在冲压成型时使弓箭表面粗糙不平。解决办法是根据应变时效原理,将钢板在冲压之前先进行一道微量冷轧(如1%~2%压下量)工序,使屈服点消除,随后进行冲压成型。也可向钢中加入少量Ti、Al及C、N等形成化合物,以消除屈服点。
Ⅶ 为何低碳钢压缩时测不出破坏荷载,而铸铁压缩时测不出屈服荷载
低碳钢延伸率大,在承受压缩荷载时,起初变形较小,力的大小沿直线上升,载荷进一步加大时,试件被压成鼓形,最后压成饼形而不破坏,故其强度极限无法测定。也就是说低碳钢压缩时弹性模量E和屈服极限σS与拉伸时相同,不存在抗压强度极限。
铸铁是脆性材料其情况正好与低碳钢相反,没有屈服现象,所以压缩时测不出屈服载荷。
Ⅷ 低碳钢拉伸屈服极限和剪切屈服极限有何关系
一个是检测抗拉强度的,一个是检测抗弯拉强度的,都是表示的都是应力值,但是受力的方向是不同的,关系是正比关系
Ⅸ 低碳钢的屈服极限一般是多少
要看具体材料而定
比如一般常用有Q235和Q345就是屈服分别是235MPa和345MPa,强度及屈服极限也不一样.