⑴ 低碳钢的四个应力极限大小
180到200MPa,200MPa,207MPa,不小于265MPa。低碳钢拉伸的四个极限应力是,弹性极限、比例极限、屈服极限、强度极限,低碳钢的弹性极限大小180到200MPa,比例极限σp=200MPa,屈服极限为207MPa,如R235和Q235其极限强度都不小于265MPa,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。
⑵ 简述低碳钢拉升实验分为几个阶段 分别对应的应力特征值是什么
低碳钢从受拉至拉断,分为以下四个阶段。 1 弹性阶段 随着荷载的增加,应变随应力成正比增加。如卸去荷载,试件将恢复原状,表现为弹性变形,与A点相对应的应力为弹性极限。在这一范围内,应力与应变的比值为一常量,称为弹性模量,用E表示。弹性模量反映钢材的刚度,是钢材在受力条件下计算结构变形的重要指标。常用低碳钢的弹性模量E=2.0×105~2.1×105MPa,弹性极限E=180~200MPa。 2 屈服阶段 应力与应变不成比例,开始产生塑性变形,应变增加的速度大于应力增长速度,钢材抵抗外力的能力发生“屈服”了。 该阶段在材料万能试验机上表现为指针不动(即使加大送油)或来回窄幅摇动。 钢材受力达屈服点后,变形即迅速发展,尽管尚未破坏但已不能满足使用要求。故设计中一般以屈服点作为强度取值依据。 3 强化阶段 抵抗塑性变形的能力又重新提高,变形发展速度比较快,随着应力的提高而增强。 常用低碳钢的为385~520MPa。抗拉强度不能直接利用,但屈服点与抗拉强度的比值(即屈强比),能反映钢材的安全可靠程度和利用率。屈强比越小,表明材料的安全性和可靠性越高,结构越安全。但屈强比过小,则钢材有效利用率太低,造成浪费。常用碳素钢的屈强比为0.58~0.63,合金钢为0.65~0.75。 4 颈缩阶段 材料变形迅速增大,而应力反而下降。试件在拉断前,于薄弱处截面显著缩小,产生“颈缩现象”,直至断裂。 通过拉伸试验,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力,它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。
⑶ 低碳钢拉伸变形中弹性阶段最高点对应的应力叫什么
低碳钢拉伸变形中弹性阶段最高点对应的应力叫屈服强度。低碳钢拉伸的四个阶级分别是:弹性阶段OA、屈服阶段AS、强化阶段SB、颈缩阶段和断裂BK。弹性阶段为一直线,说明应力和应变成正比关系。如卸去拉力,试件能恢复原状,这种性质即为弹性,该阶段为弹性阶段屈服阶段,应力应变不再成正比关系,开始出现塑性变形,该阶段的应力最低点称为屈服强度或屈服点,用fy表示。强化阶段,曲线逐步上升,表示试件在屈服阶段以后,其抵抗塑性变形的能力又重新提高,这一阶段称为强化阶段。对应于最高点C的应力值称为极限抗拉强度,简称抗拉强度,用fu表示。
⑷ 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。
(4)低碳钢拉伸是什么应力扩展阅读
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。
⑸ 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。
⑹ 低碳钢拉断时应力是否就是强度极限求详细的为什么
低碳钢复拉断时应力不是强度制极限。
因为低碳钢拉伸试验中应力应变可分为四个阶段分别是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段,试件在拉断前,于薄弱处截面显著缩小,产生“颈缩现象”,直至断裂。
通过拉伸试验,除能检测钢材屈服强度和抗拉强度等强度指标外,还能检测出钢材的塑性。塑性表示钢材在外力作用下发生塑性变形而不破坏的能力,它是钢材的一个重要性指标。钢材塑性用伸长率或断面收缩率表示。
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低碳钢有较大的时效倾向,既有淬火时效倾向,还有形变时效倾向。当钢从高温较快冷却时,铁素体中碳、氮处于过饱和状态,它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物,因而钢的强度和硬度提高,而塑性和韧性降低,这种现象称为淬火时效。低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。
低碳钢经形变产生大量位错,铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用,碳、氮原子聚集在位错线周围。