低碳钢拉伸时为什么会沿45度方向破坏

① 以强度，塑性，断面形状与破坏原因几方面分析低碳钢和铸铁在拉伸试验的力学性能

低碳钢抗拉强度大来，塑自性材料，断面有颈缩现象，原因是拉力太大，超过抗拉强度被破坏。
铸铁抗拉强度弱，典型的脆性材料，断面与铸铁轴线大致成45度角（45~55°范围内），原因是铸铁的抗剪切能力小于抗拉伸强度，最终被剪断，沿45度方向正好是剪力最大的方向，超过抗剪切强度被切断。

② 为什么低碳钢试样扭转破坏断面与横截面重合,而铸铁试样是与试样轴线成45度螺旋断

这是因为抄在拉伸实验中袭引起低碳钢屈服的主要原因是切应力。而引起铸铁断裂的主要原因是拉应力，因为低碳钢的抗拉能力大于抗剪能力。而铸铁的抗剪能力大于抗拉能力。
对于铸铁试样，拉伸破坏发生在横截面上，是由拉应力造成的。压缩破坏发生在斜截面上，是由切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。
低碳钢试样和铸铁试样的扭转破坏断口形貌有很大的差别。低碳钢试样的断面与横截面重合，断面是最大切应力作用面，断口较为齐平，可知为剪切破坏；铸铁试样的断面是与试样的轴线成45度的螺旋面，断面是最大拉应力作用面，断口较为粗糙，因而是最大拉应力造成的拉伸断裂破坏。

③ 低碳钢和铸铁拉伸破坏的主要原因

铸铁的拉伸破坏发生在横截面上，是由最大拉应力造成的。压缩破坏发生专在约50-55度斜截面上，属是由最大切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。

低碳钢拉伸破坏的主要原因是最大切应力引起塑性屈服。引起铸铁断裂的主要原因是最大拉应力引起脆性断裂，这说明低碳钢的抗能力大于抗剪能力，而铸铁抗剪能力大于抗拉能力。

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铸铁的组织和机械性能：

灰铸铁的凝固形态随着碳当量变化。在碳当量小于4.3%的亚共晶条件下，首先奥氏体树枝晶析出（叫做初晶奥氏体），当残留的铁液变成共晶成分时，由石墨和奥氏体两相层状组织形成的共晶团形核、成长，凝固结束。

过共晶成分条件下，首先结晶出板状石墨（叫做初生石墨），当残留铁液达到共晶成分时，共晶团形核、生长。灰铸铁由几乎没有强度的石墨和具有强度的铁基体（铁素体或者珠光体）组成，这二者的形状和数量决定了机械性能。

④ 低碳钢拉伸破坏的原因

低碳钢拉伸破坏的原因
问题一：低碳钢和铸铁拉伸破坏的主要原因低碳钢压缩曲线也有明显的屈服点，但由于试样很短屈服阶段与拉伸相比短的多，进入强化阶段后塑性变形越来越大，因三向应力状态限制了端面附近的变形，因此试样的变形呈鼓形。随着变形的增长，承载面积、三向应力状态的影响越来越大，试样继续变形的抗力不断增长P-h曲线开始上翘，而且上翘程度越来越陡。最后，低碳钢只能压扁而不会发生断裂，因此低碳钢压缩时只有屈服极限sc而没有强度极限。
铸铁受压时不存在拉应力的影响，随着载荷的增长，45°截面的最大剪应力能够不断增长，因而产生明显的塑性变形，使压缩曲线与拉伸曲线相比明显变弯。试样变形后呈鼓状。最后试样在最大剪应力的作用下，沿45°～45°截面被剪断，断口平滑呈韧性。由于铸铁的抗剪能力大大超过其抗拉能力，所以其压缩强度极限bc远远大于其拉伸的强度极限。

问题二：低碳钢的拉伸和扭转的破坏原因是否一样拉伸为平断口，扭转为45度的螺旋断口。
拉伸时的破坏原因是拉应力
扭转时，由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力，所以剪应力先于拉应力达到最大值；故破坏原因是最大剪应力。

问题三：比较低碳钢拉伸，铸铁拉伸的断口形状，简单分析其破坏的力学原因低碳钢拉伸时发生颈缩，断口截面要小于实际截面，截面不平整，断口呈金属光泽。铸铁不会发生颈缩，断口截面比较平整，呈灰黑色。

问题四：低碳钢和铸铁拉伸破坏时有什么特点？并分别说明破坏原因~低碳钢碳含量百分比在0.5%以下，具有较低硬度，有良好韧性。确定他的延浮性和塑性，是塑性材料。抗拉能力高。
而铸铁的碳含量大于2%，碳已饱和独立存在铁中，碳颗粒悬浮在铁中，令铁的结构松散，成了脆性材料，韧性差，抗拉能力低。

问题五：低碳钢拉伸和扭转的断口形状是否一样？分析其破坏原因。拉伸为平断口，扭转为45度的螺储断口。
拉伸时的破坏原因是拉应力
扭转时，由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力，所以剪应力先于拉应力达到最大值；故破坏原因是最大剪应力。

问题六：低碳钢和铸铁在拉伸时的力学性能和破坏形式有何异同低碳钢属于塑性材料，拉伸过程中有明显的屈服阶段，有明显的颈缩间断（又称断裂阶段）。
铸铁属于脆性材料，拉伸过程中没有明显的屈服阶段，没有明显的颈缩间断

⑤ 分析低碳钢、铸铁试件破坏的原因

低碳钢受到扭转时低碳钢则可能发生变形，原因是低碳钢内含有少量的碳，专其韧性比较好，低炭钢拉属伸实验达到屈服强度之后有个颈缩阶段，断面会比原料料细，扭的时候会扭出螺旋截面来，而铸铁内含有大量的碳，

铸铁试件受扭转时沿大约45度斜截面破坏，断口粗糙，此破坏是由斜截面上的拉应力造成的，说明铸铁的抗拉强度较差。

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。

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低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板，用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。优质低碳钢轧成薄板，制作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品；

还轧成棒材，用于制作强度要求不高的机械零件，低碳钢在使用前一般不经热处理，碳含量在0.15%以上的经渗碳或氰化处理，用于要求表层温度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。

低碳钢由于强度较低，使用受到限制。适当增加碳钢中锰含量，并加入微量钒、钛、铌等合金元素，可大大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、少量硼和碳化物形成元素，则可得到超低碳贝氏体组够其强度很高，并保持较好的塑性和韧性。

⑥ 低碳钢和铸铁试件扭转时沿着什么方位破坏各是什么应力引起的

低碳钢的抗剪强度低于其抗拉强度，所以扭转破坏发生在切应力最大横截面上，破坏从外向内一次发生，为剪应力引起的。

而铸铁的抗拉强度低于其抗剪强度所以扭转破坏发生在拉应力最大的截面上，破坏面与轴线夹角成四十五度，为拉应力引起的。

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。

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低碳钢一般轧成角钢、槽钢、工字钢、钢管、钢带或钢板，用于制作各种建筑构件、容器、箱体、炉体和农机具等。优质低碳钢轧成薄板，制作汽车驾驶室、发动机罩等深冲制品；还轧成棒材，用于制作强度要求不高的机械零件。

低碳钢在使用前一般不经热处理，碳含量在0.15%以上的经渗碳或氰化处理，用于要求表层温度高、耐磨性好的轴、轴套、链轮等零件。

低碳钢由于强度较低，使用受到限制。适当增加碳钢中锰含量，并加入微量钒、钛、铌等合金元素，可大大提高钢的强度。若降低钢中碳含量并加入少量铝、少量硼和碳化物形成元素，则可得到超低碳贝氏体组够其强度很高，并保持较好的塑性和韧性。

⑦ 为什么试件拉伸时沿着45度方向破坏

试样拉伸时沿着一定的角度破坏，主要原因有二，如果是整块材料取样，应该和钢的轧制方向有关；如果是焊接接头，就与焊缝质量有关。另外，试样加工刀痕也会影响试样的破坏角度。

⑧ 为什么低碳钢拉断时破坏面与轴线成45°

我猜是由于内部晶格从正立方体变化成平行四边形的断裂晶体斜面形成，故总体呈现45°。

⑨ 比较低碳钢拉伸，铸铁拉伸的断口形状，简单分析其破坏的力学原因

低碳钢（最典型的即是目前钢结构工程中常用的Q235钢）拉伸时出现明显屈服和颈专缩现象，断口周属围产生约45°滑移线；铸铁拉伸时不屈服也无颈缩现象，断口整齐。
原因：低碳钢拉伸破坏由最大切应力造成；铸铁拉伸破坏由最大拉应力造成。
解释：低碳钢抗剪强度低于抗拉强度，根据第三强度理论，单向应力状态下与第一主应力成45°的斜截面上产生最大切应力，且数值上τ=σ₁/2，故低碳钢拉伸时沿45°斜面剪切破坏；铸铁抗拉强度则很小，根据第一强度理论，直接沿横截面被拉断。

⑩ 低碳钢在轴向拉伸时为什么沿横截面破坏

这个是材料力学第三强度理论的知识，轴受到拉伸时最终会沿45度截面方向断裂，也就是受到剪切应力的作用。