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低碳钢拉伸试验有什么特点

发布时间:2021-01-10 12:38:21

① 低碳钢拉伸实验应力-应变曲线,分几个阶段

分4个阶段:

(1)弹性阶段ob:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

(2)屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。

(3)强化阶段ce试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。

(4)颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。

(1)低碳钢拉伸试验有什么特点扩展阅读:

低碳钢的变形过程有如下特点:

1、当应力低于σe时,应力与试样的应变成正比,应力去除,变形消失,即试样处于弹性变形阶段,σe为材料的弹性极限,它表示材料保持完全弹性变形的最大应力。

2、当应力超过σe后,应力与应变之间的直线关系被破坏,并出现屈服平台或屈服齿。如果卸载,试样的变形只能部分恢复,而保留一部分残余变形,即塑性变形,这说明钢的变形进入弹塑性变形阶段。σs称为材料的屈服强度或屈服点,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。

3、当应力超过σs后,试样发生明显而均匀的塑性变形,若使试样的应变增大,则必须增加应力值,这种随着塑性变形的增大,塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化或形变强化。当应力达到σb时试样的均匀变形阶段即告终止,此最大应力σb称为材料的强度极限或抗拉强度,它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。

在σb值之后,试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈,应力下降,最后应力达到σk时试样断裂。σk为材料的条件断裂强度,它表示材料对塑性的极限抗力。

② 低碳钢拉伸实验的影响因素有哪些

1:取样部位和方法

材料中因成分、组织、机构、缺陷加工变形等分布不均,使得同一批版甚至同一产品不同部权位出现差异,因此在切取杨培时,应严格按照GB/T-228附录中的规定执行。

2:试验设备

试验设备直接影响结果数据的准确性和真实性,因此实验时必须要保证试验机在检定的有效期内。如图,为我院30T\60T\100T和200t四种实验力的万能试验机,设备定期进行校验和送检。

3:试验环境的影响

试验环境主要包括环境温度、夹持器具选择的影响等。

4:试验方法的选择

试验方法主要包括夹持方法、拉伸速率,拉伸横截面积以及式样尺寸的测量方法,在选择测量式样的尺寸时,宜选用外径千分尺、

③ 低碳钢拉伸试验

实验原理和步骤
● 原理部分:
低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。大致可分为四个阶段:
(1)弹性阶段OA:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。
(2)屈服阶段AS’:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内(图中锯齿状线SS’)波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。
(3)强化阶段S’B 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
(4)颈缩阶段和断裂BK 试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。断口呈杯锥状如右图所示
利用原始标距内的残余变形来计算材料断后伸长率A和断面收缩率Z,计算公式为:
式中L0为原始标距长度,S0为原始横截面面积,Lu为试样断裂后标距长度,Su为试样断裂后颈缩处最小横截面面积。
图2-4 低碳钢拉伸图
● 步骤:
1在试样的原始标距长度L0范围内,用试样划线器细划等分10个分格线
2.根据GB/T 228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》中第7章的规定,测定试样原始横截面面积。本次实验采用圆形截面试样,应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次横截面直径d,取其算术平均值,选用三处中平均直径最小值,并以此值计算横截面面积S0,其S0 =πd2/4。该计算值修约到四位有效数字(π取五位有效数字)。
3.打开试验机,安装试样,可快速调节试验机的夹头位置,将试样先夹持在上夹头中,再升起下夹头,将试样夹牢并使之铅直;
4.在计算机上输入已测平均直径中最小值等参数,并勾选所需测定的参数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。将进油阀关闭,按试验机上启动键。同时,操作计算机软件使之开始绘制曲线图。
5..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。
5.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
考虑软件识别问题,手动定位并设置下屈服点。
6.将断后试样拼接并用游标卡尺测断后标距Lu,和拉断处最小断面的直径。
西安博汇试验机

④ 低碳钢和铸铁拉伸试验为什么要采用标准式样

因为拉伸实验中延伸率的大小与材料有关,同时与试件的标距长度有关,试回件局部变形较大的断口部分,答在不同长度的标距中所占比例也不同,因此在拉伸实验中必须采用标准试件或比例试件。

拉伸夹具根据不同的试样及试验力大小,在结构上差别很大。大试验力的试样一般采用斜面夹紧结构,随试验力的增加,夹紧力随之增加,台肩试样采用悬挂结构等。

(4)低碳钢拉伸试验有什么特点扩展阅读:

金属材料的高温拉伸试验所规定的性能指标与常温拉伸试验时基本相同,但一般是测定抗拉强度、屈服强度、断后伸长率和断面收缩率四大性能指标。由于做高温短时拉伸试验时,负荷持续时间的长短,对拉伸性能有显著影响。快速拉断短时高温拉伸试样时,抗拉强度值明显提高。

屈服点或规定非比例伸长应力的情况也类似。因此国家标准中对高温短时拉伸试验时的拉伸速度作了严格限制。试样的最大允许应变速度只及常温拉伸试验时的1/20。通常估计,做一次拉伸试验,其负荷持续的时间不应小于15~20min。

⑤ 低碳钢和铸铁的拉伸时的力学性能有什么不同

一、力学性能不同

1、低碳钢:拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段版:弹性阶段、屈权服阶段、强化阶段、局部变形阶段,在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段,完全遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。

2、铸铁:对基体的割裂作用影响最小,因而具有很高的强度、良好的韧性、塑性和切削加工性。

二、构成不同

1、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。

2、铸铁:主要由铁、碳和硅组成的合金的总称。在这些合金中,含碳量超过在共晶温度时能保留在奥氏体固溶体中的量。

三、用处不同

1、低碳钢: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。

2、铸铁:于退火周期长,工艺复杂,成本高,只适 用于大批量生产薄壁零件。

⑥ 试简述低碳钢试件从开始拉伸到断裂经历哪几个阶段各阶段的变形现象及特点是什么

低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。

大致可分为四个阶段:

1、弹性阶段oa:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部写出荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

2、屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。

3、强化阶段ce 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。

4、颈缩阶段和断裂ef:试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。

(6)低碳钢拉伸试验有什么特点扩展阅读:

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, 常用于制造链条, 铆钉, 螺栓, 轴等。

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。这种碳、氮原子与位错线的结合体称岁柯氏气团(柯垂耳气团)。

低碳钢为韧性材料。其拉伸时的应力-应变曲线主要分四个阶段:弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、局部变形阶段,在局部变形阶段有明显的屈服和颈缩现象。开始时为弹性阶段,完全遵守胡克定律沿直线上升,比例极限以后变形加快,但无明显屈服阶段。

⑦ 低碳钢拉伸过程可分为哪四个阶段,并说明各个阶段的特征。。特展是什么。。

低碳钢的拉伸大致可分为四个阶段:(1)弹性阶段OA:这一阶段试样的变形版完全是弹性的,全部写出荷载权后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。 (2)屈服阶段AS’:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内(图中锯齿状线SS’)波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。 (3)强化阶段S’B 试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。 (4)颈缩阶段和断裂BK 试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。
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⑧ 低碳钢和铸铁在拉伸试验中的性能和特点有什么不同

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)。
(白口)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。

⑨ 简述低碳钢拉伸试验过程中的现象与对应的特征值

低碳钢开始拉伸到断裂经过5个阶段:
(1)弹性阶段:这一阶段试样回的变形完全是弹答性的,全部卸去荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。
(2)屈服阶段:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的载荷读数则在很小的波动范围波动,如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。
(3)强化阶段:试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。
(4)颈缩阶段和断裂:试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象。
(5)一直到试样被拉断。

⑩ 低碳钢进行拉伸试验经历的四个阶段,各有哪些重要的参数

四个阶段应该是:弹性,塑性,缩颈,断裂吧。曲线图参考一下书吧。

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