为什么低碳钢会有屈服

㈠ 试解释低碳钢受拉过程中出现屈服阶段和强化阶段的原因。

【答案】：屈服阶段：当荷载增大，试件应力超过σ_p时，应变增加的速度大于应力增长速度，应力与应变不再成比例，开始产生塑性变形。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。
强化阶段：当荷载超过屈服点以后，由于试件内部组织发生变化，如晶格畸变、错位等抵抗塑性变形的能力又重新提高，故称为强化阶段。

㈡ 什么是低碳钢的屈服现象

低碳钢的拉伸曲线会有一个非常明显的屈服平台，及进入屈服阶段，会有屈服降落的现象。这是一种塑性失稳的表现。背后的原因是材料的塑性形变和形变硬化的竞争。当塑性变形的能量大于形变硬化的能量，曲线就下落，反之就出现了曲线上扬。这个下降的最低点和上扬的最高点，就是所谓的上屈服和下屈服。

一般，我们所谓的屈服强度是一个条件屈服，即实现规定材料允许的残余变形量。我们常用的是σ 0.2。

㈢ 低碳钢受拉过程中出现屈服阶段和强化阶段的原因 低碳钢受拉过程中出现屈服阶段和 低碳钢受拉

出现屈服的原因:位错脱钉,引起强度不增加但变形量增加,甚至强度降低变形量仍增加;强化阶段主要是随变形增加位错增殖,位错相互缠绕引起位错运动难度增加,要变形须增加外力.

㈣ 为什么在低碳钢中有上下屈服点

屈服前路是金属材料在发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。具体而言，当金属材料承受的应力超过这一极限时，材料将开始发生塑性变形，无法恢复原状。对于一些无明显屈服点的金属材料，工程师们则规定以产生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。这一强度值对于确保材料在实际使用中的可靠性至关重要。

以低碳钢为例，其屈服极限约为207MPa。当外力作用超过这一数值时，零件将不可避免地产生永久变形，无法恢复至原状。而当外力作用低于这个数值时，零件则会恢复到原来的形状。

在低碳钢中，由于晶体结构的原因，其屈服过程并非一个连续的过程，而是分为两个阶段：上屈服点和下屈服点。上屈服点是指材料开始发生塑性变形时所承受的应力值，而下屈服点则是材料开始发生显著塑性变形时所承受的应力值。这两个屈服点之间的应力范围称为屈服区间，这个区间内的材料应力虽然没有达到破坏强度，但已经丧失了抵抗进一步塑性变形的能力。

上屈服点和下屈服点的差异，主要与材料内部的微观结构有关。在低碳钢中，上屈服点通常比下屈服点高，这是因为上屈服点对应的变形是局部性的，而下屈服点对应的变形则是整体性的。这种差异使得上屈服点在材料测试中更容易被识别，因此在实际应用中，通常以上屈服点作为材料的屈服强度。

了解低碳钢的上下屈服点对于材料的设计和选择具有重要意义。通过准确测量这两个屈服点，工程师可以更好地理解材料的力学性能，从而设计出更加可靠的产品。同时，这也为材料的优化和改进提供了科学依据。

㈤ 低碳钢压缩时只有屈服极限而没有强度极限吗

低碳钢压缩曲线有明显的屈服点，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Ph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度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度截面被剪断，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远远大于其拉伸的强度极限。