① 材料拉伸过程中不出现缩颈现象是不是没有塑性呢
任何材料都是有塑性和脆性的,不出现缩颈,是塑性不好,(如铸铁,)是脆性材料
② 为什么扭转条件下不会出现颈缩现象
1、 比较低碳钢和铸铁的拉伸力学性能。 答: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。铸铁由于轫性差,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”。 2、从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。 答:低碳钢断裂时有很大的塑 性变形,断口为杯状周边为 45°的剪切唇,断口组织为暗灰色纤维状,因此是一种典型的韧 状断口。铸铁近似认为是经弹性阶段直接过渡到断裂。 其破坏断口沿横截面方向, 说明铸铁的断裂是由拉 应力引起,铸铁断后伸长率甚小,所以铸铁常在没 有任何预兆的情况下突然发生脆断。铸铁断口与 正应力方向垂直,断面平齐为闪光的结晶状组织,是典型的脆状断口。 3、 比较低碳钢和铸铁在轴向拉伸与压缩下的力学性能 答: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。 铸铁由于轫性差,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”。 同样的道理: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。铸铁则不然,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。 以上就是低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时力学性质的异同点。 4、 比较低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验结果比较两种材料的破坏形式,并分析原因。 答:低碳钢拉伸时发生颈缩,断口截面要小于实际截面,截面不平整,断口呈金属光泽。铸铁不会发生颈缩,断口截面比较平整,呈灰黑色铸铁断口呈不平整状,是典型的脆性断裂 低炭钢断口外围光滑,是塑性变形区域,中部区域才呈现脆性断裂的特征。 表明,铸铁在超屈服应力下,瞬时断开 而低碳钢在超应力的时候,有塑性形变过程,直到拉伸后的断面面积减小到一定程度时,才瞬时断裂。 5、 低碳钢与铸铁扭转时破坏形状有何不同?根据不同的破坏现象分析其破坏的原因是什么? 答:扭转时,由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力,所以剪应力先于拉应力达到最大值;故破坏原因是最大剪应力低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力。表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。扭转的断裂方式是剪断,试件受切应力。表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线,最后沿横截面被剪断,断裂截面面积不变。铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°,在该截面上存在较大的切应力,所以,其破坏方式是剪断。扭转时,所受的外力也是剪力,所以,破坏方式与压缩时相同,为剪断。
③ 45号钢调制拉伸能发生颈缩吗
45号钢调制拉伸能发生颈缩。45号钢属于塑性材料,在拉力机上试验当加载到一定载荷时能出现颈缩。
④ 钢筋在受拉过程有哪几个阶段
弹性阶段--屈服阶段--强化阶段--颈缩阶段。
钢筋受拉时的应力。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。在这一范围内,应力与应变的比值为一常量,称为弹性模量E。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。因比较稳定易测,常用低碳钢的为195~300MPa。
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,称为抗拉强度,用бb表示。
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。
⑤ 什么是颈缩现象
当载荷达到最大值后,试样的某一局部发生显著收缩的现象。
缩颈出现后,使试件继续变形所需之拉力减小,应力-应变曲线相应呈现下降,最后导致试样在缩颈处断裂。
⑥ 什么叫钢材的塑性
塑性是钢材在受力破坏前可以经受永久变形的性能。通常用伸长率和断面收缩率回来表示。
1.伸长率是答钢材受拉发生断裂时所能承受的永久变形能力,是试件拉断后标距长度的增量与原标距长度之比,以百分数表示。
2.断面收缩率是指试件拉断后缩颈处断面面积的最大缩减量占原横断面面积的百分率。
⑦ 如果没有发生颈缩现象,是否表示试样没发生塑性变形
不一定。
应力到达强度极限后,塑性变形开始在试样最薄弱处出现,从而导致试版样局权部截面急剧颈缩,承载面积迅速减少,试样承受的载荷很快下降,直至断裂。断裂时,试样的弹性变形消失,塑性变形则遗留在断裂的试样上。
试样在颈缩以后由于颈缩处出现了三向应力,使断口形状类似于杯状,中间为平整断口(形如脆性断裂的特征)。它也预示应力状态可以改变材料的韧脆性断裂特征。
(7)塑性钢材什么时候开始颈缩扩展阅读
材料在外力作用下产生形变,而在外力去除后,弹性变形部分消失,不能恢复而保留下来的的那部分变形即为塑性变形 。材料在外力作用下产生应力和应变(即变形)。当应力未超过材料的弹性极限时,产生的变形在外力去除后全部消除,材料恢复原状,这种变形是可逆的弹性变形。
当应力超过材料的弹性极限,则产生的变形在外力去除后不能全部恢复,而残留一部分变形,材料不能恢复到原来的形状,这种残留的变形是不可逆的塑性变形。在锻压、轧制、拔制等加工过程中,产生的弹性变形比塑性变形要小得多,通常忽略不计。这类利用塑性变形而使材料成形的加工方法,统称为塑性加工。
⑧ 材料力学中钢筋拉伸实验四个阶段是什么
材料力学中钢筋拉伸实验四个阶段是弹性变形阶段、屈服阶段、强化阶段专、缩颈阶段。
(属1)弹性阶段。
在弹性阶段,变形Δl很小。在比例极限范围内,载荷P与变形Δl成线性关系。
(2)屈服阶段。
在弹性阶段之后,Δl-P曲线出现锯齿状,变形Δl在增加,而载荷P却在波动或保持不变,这个阶段就是钢筋材料的屈服阶段。
(3) 强化阶段。
屈服阶段过后,试件恢复承载能力,需要增大载荷才能使试件的变形增大,这一阶段被称为强化阶段。
(4) 颈缩阶段。
载荷在达到最大值Pb后,试件某一局部地方横截面积明显缩小,出现“颈缩”现象。
⑨ 相同塑性的钢材,δ5伸长率比δ10大还是小
断面伸长率和断面收缩率都是体现刚才塑性和韧性的一个指标~而强度和硬度越高则塑性和韧性就越差~~
相信您应该能判断出来了吧~
⑩ 材料力学里的试样在伸长过程中出现"缩颈"现象时,为什么"缩颈"部分的横截面积减小,试样的抗力会降低
缩颈使截面积减小是一个原因
另外一个原因是试件经过拉伸表面及内部出现断裂版
抗力的大小取决于一个试件截权面积最小的地方(当然裂纹也造成实际有效截面积减小)
那是因为材料经过了从弹性变形到塑性变形再到破坏几个阶段.
发生缩颈,说明材料产生了塑性变形.
抗拉强度:
当钢材屈服到一定程度后,由于内部晶粒重新排列,其抵抗变形能力又重新提高,此时变形虽然发展很快,但却只能随着应力的提高而提高,直至应力达最大值。此后,钢材抵抗变形的能力明显降低,并在最薄弱处发生较大的塑性变形,此处试件截面迅速缩小,出现颈缩现象,直至断裂破坏。钢材受拉断裂前的最大应力值(b点对应值)称为强度极限或抗拉强度
屈服强度:
当应力超过弹性极限后,变形增加较快,此时除了产生弹性变形外,还产生部分塑性变形。当应力达到B点后,塑性应变急剧增加,曲线出现一个波动的小平台,这种现象称为屈服。这一阶段的最大、最小应力分别称为上屈服点和下屈服点。由于下屈服点的数值较为稳定,因此以它作为材料抗力的指标,称为屈服点或屈服强度