① 压缩试验时候对于低碳钢为什么只计算屈服极限
屈服极限是塑性材料的破坏标准,低碳钢也是塑性材料的一种,它的破坏无论是拉伸还版是压缩权,都是到达屈服极限以后才会发生,所以压缩试验中只计算屈服极限。
低碳钢为塑性材料.开始时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。相反地,图形逐渐向上弯曲。这是因为在过了比例极限后,随着塑性变形的迅速增长,而试件的横截面积逐渐增大,因而承受的载荷也随之增大。
(1)为什么低碳钢压缩时曲线会一直向上扩展阅读:
材料屈服极限是使试样产生给定的永久变形时所需要的应力,金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时,虽然应力不再增加,但是试样仍发生明显的塑性变形,这种现象称为屈服,即材料承受外力到一定程度时,其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形,产生屈服时的应力称为屈服极限。
② 低碳钢压缩后为什么成鼓形
以低碳钢为代表的塑性材料。
由于硬度小,富有延展性,抗压强度低,在压缩过程中,当应力小于屈服应力时,其变形情况与拉伸时基本相同,但当达到屈服应力后,试件会产生横向塑性变形。
随着压力的继续增加,试件的横截面面积不断变大,同时由于试样两端面与试验机支承垫板间存在摩擦力,约束了这种横向变形,故试样出现显著的鼓胀,呈鼓形。
(2)为什么低碳钢压缩时曲线会一直向上扩展阅读
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)。它会使钢的强度和硬度提高而塑性和韧性降低,这种现象称为形变时效。
低碳钢其拉伸时的应力-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。
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。这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,正火处理可以改善其切削加工性。
③ 为何低碳钢压缩时测不出破坏荷载,而铸铁压缩时测不出屈服荷载
低碳钢延伸率大,在承受压缩荷载时,起初变形较小,力的大小沿直线上升,载荷进一步加大时,试件被压成鼓形,最后压成饼形而不破坏,故其强度极限无法测定。也就是说低碳钢压缩时弹性模量E和屈服极限σS与拉伸时相同,不存在抗压强度极限。
铸铁是脆性材料其情况正好与低碳钢相反,没有屈服现象,所以压缩时测不出屈服载荷。
④ 低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能有什么区别
低碳钢是抄塑性材料,而铸铁是脆性材料。相同规格的两种材料受压时,它们内部应力处处相同,但是低碳钢抗压能力非常强,且抗拉抗压能力相当,所以最后会被压扁(虽然失效但是不会断裂)。而铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力,最后会被内部的正应力(参考应力状态分析相关内容)给拉断,断口呈斜45度角。
⑤ 低碳钢压缩图与拉伸图有何区别说明什么问题
屈服阶段之前两个图是完全一样的,但压缩图得不到强度极限。说明低碳钢的抗拉压性能相同
⑥ 为什么低碳钢压缩时的屈服阶段非常短暂
屈服阶段的应力和应变不成比例关系的。随应变的增加,应力变化的是不确定的。所以以屈服下限作为抗压强度。
⑦ 低碳钢和铸铁在拉伸及压缩时机械性质有何差异
简单来来讲,低碳钢为塑性材料,铸自铁为脆性材料。
低碳钢的拉伸曲线为:先是一段倾斜的直线(比例极限),然后是一段曲线到顶(屈服极限)后有下拐,接着便是上升的曲线并截止(强度极限,此时材料断裂开)。说明,先是按弹性变形规律进行,到了屈服限后材料又有所加强(变性硬化),最终断裂。
铸铁拉伸曲线前段是倾斜直线,后段是斜率较大的曲线,而且没有拐点。
从拉伸试验分析,低碳钢有较好的塑性,有明显的屈服点,较高的延伸率和断面收缩率,材料断裂前先发生较大的塑性变形。而铸铁则没有这些优点。
从压缩方面讲,与拉伸方面相似,低碳钢受压缩应力过大也会先发生屈服,应力再增加,会从边缘开始出现开裂,但是仍与中心部位保持连接;而铸铁受压应力过大时,则会整体碎掉,之间并无塑性变形存在。
低碳钢多用于需要变形、机加工、焊接等管、板、棒材制造的重要的机件;铸铁则多用于机座、压力较低的管线等。
仅供参考
⑧ 比较低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时的力学性质的异同点
低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时的力学性质的异同点:
受拉时的变形曲线不同:
1、低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低,当对低碳钢试块进行压缩实验时,受力逐渐加大,试块随外力变形,当试块变形达到极限时,其受力也达到最大值,其受力曲线是一条向斜上方的直线。
2、铸铁开始时与低碳钢受力情况基本相同,只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时,受力逐渐减小,直到试块在外力下被破坏(裂开),受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。
低碳钢和铸铁化学成份不同:
1、低碳钢是指含碳量≤0.2%的铁碳金属物,。
2、铸铁的含碳量都是>1%的黑色金属。
3、在实验比较它们在拉伸或压缩时的力学性质异同点,就要以其自身的机械性能来考虑。
(8)为什么低碳钢压缩时曲线会一直向上扩展阅读:
1、低碳钢由于含碳量低,它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的,拉伸开始时,低碳钢试棒受力大,先发生变形,随着变形的增大,受力逐渐减小,当试棒断开的瞬间,受力为“0”,其受力曲线是呈正弦波>0的形状。
2、铸铁由于韧性差,拉伸开始时,受力是逐步加大的,当达到并超过它的拉伸极限时,试棒断开,受力瞬间为“0”,其受力曲线是随受力时间延长,一条直线向斜上方发展,试棒断开,直线垂直向下归“0”。
⑨ 低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能有什么区别
1、材料性能不同:
低碳钢是塑性材料,低碳钢抗压能力非常强,而铸铁是脆性材料,抗压能力远远大于抗拉能力。
2、压缩后结果不同:
低碳钢抗压能力非常强,且抗拉抗压能力相当,所以最后会被压扁但是不会断裂,而铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力,最后会被内部的正应力给拉断,断口呈斜45度角。
3、压缩时表现不同:
低炭钢压缩时的力学性能:弹性阶段与拉伸时相同,杨氏模量、比例极限相同,屈服阶段,拉伸和压缩时的屈服极限相同,屈服阶段后,试样越压越扁无颈缩现象,测不出强度极限。
铸铁拉伸压缩时的力学性能:强度极限是唯一指标,断口形状为沿斜截面错动而破坏,断口与截面成角,抗压强度极限为拉伸时的4~5倍,沿斜截面错动而破坏,断口与斜截面约略成角,只适合作受压构件。
(9)为什么低碳钢压缩时曲线会一直向上扩展阅读:
材料力学性能是指材料在常温、静载作用下的宏观力学性能。是确定各种工程设计参数的主要依据。这些力学性能均需用标准试样在材料试验机上按照规定的试验方法和程序测定,并可同时测定材料的应力-应变曲线。
材料力学性能是材料的宏观性能。设计各种工程结构选用材料的主要依据。各种工程材料的力学性能是按照有关标准规定的方法和程序,用相应的试验设备和仪器测定。