㈠ 低碳钢 屈服机理
屈服是来金属材料固有的属自性。低碳钢韧性和塑性好,屈服现象犹为突出。屈服是断裂的前兆因为还有疲劳现象的存在,多以工程应用中考虑的零件所受最大应力要比屈服下极限低很多。
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。
㈡ 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。
(2)低碳钢剪切屈服极限与什么有关扩展阅读:
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。
㈢ 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。