低碳鋼與鑄鐵試樣扭轉破壞情況有何不同,為什麼

2022-02-06 23:13:15 字數 5911 閱讀 4198

1樓:羊羊爸爸兒童手工活

1、斷裂情況不同:扭轉試驗時低碳鋼試件會塑性變形,逐漸成麻花狀而斷裂;而鑄鐵試件在扭轉試驗時,基本上不產生變形,以脆斷結束。

2、兩者的含碳量不同,材料韌性不同,對扭曲的承受能力不同:兩種不同實驗結果的原因為低碳鋼含碳量低,材料有一定的韌性,對扭曲有一定的承受能力。而鑄鐵含碳量高,沒有韌性,同時脆性大,對扭曲沒有承受能力。

3、兩者的斷裂面情況不同:退火後的低碳鋼組織大部為為鐵素體同時含有少量珠光體,它的強度、硬度都比較低,而塑性、韌性較高。扭轉實驗時,低碳鋼試件會因為橫截面上的切應力而沿橫截面破壞,它的抗剪強度較差。

扭轉實驗時,因為塑性較差,鑄鐵試件因斜截面上的拉應力會沿大約45度斜截面被扭斷,斷口粗糙,它的抗拉強度較差。

擴充套件資料

脆性材料和塑性材料的強度和塑性可以通過扭轉試驗測定,扭轉試驗常用於需要經常承受扭矩的零件如軸、彈簧等材料上。

扭轉試驗需在扭轉試驗機上進行,材料效能和受力情況可以從扭轉試樣的斷口形狀中反映出來。

如切應力作用的結果表現為斷口的斷面與試樣軸線垂直,材料呈塑性;如正應力作用的結果表現為斷口斷面與試樣軸線約成45°角,材料呈脆性。

2樓:

低碳鋼試件受扭轉時沿橫截面破壞,

此破壞是由橫截面上的切應力造成

的,說明低碳鋼的抗剪強度較差;

鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面

破壞,斷口粗糙,此破壞是由斜截面

上的拉應力造成的,說明鑄鐵的抗拉

強度較差。

3樓:佐酒對歌

低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。低碳鋼試件受扭轉時沿橫截面破壞,此破壞是由橫截面上的切應力造成的,說明低碳鋼的抗剪強度較差;

鑄鐵塑性較差,鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面破壞,斷口粗糙,此破壞是由斜截面上的拉應力造成的,說明鑄鐵的抗拉強度較差。

4樓:河北大同人

低碳鋼由於含碳量低,材料本身有一定的韌性,試件在扭轉試驗時產生塑性變形,會形成麻花狀,最後斷裂;鑄鐵由於含碳量高,沒有韌性,但是脆性大,試件在扭轉試驗時,基本上不產生變形,以脆斷結束。

5樓:匿名使用者

延伸率及頸縮情況有區別,濟南邦科試驗機

低碳鋼和鑄鐵式樣扭轉破壞情況有何不同??試分析其破壞原因。

6樓:邰蝶屠酉

低碳鋼和鑄鐵在受到同等外力的扭轉破壞下,鑄鐵可能發生斷裂,低碳鋼則可能發生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳,其韌性比較好,而鑄鐵內含有大量的碳,其效能脆硬。金屬材料的成分不同,效能也不同。

低碳鋼和鑄鐵式樣扭轉破壞情況有何不同試分析其破壞原因

7樓:神級人氏

低碳鋼和鑄鐵在受到一致外力的扭轉破壞下鑄鐵產生斷裂低碳鋼則可能產生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳其韌性比較好而鑄鐵內含有大年夜量的碳其機能脆硬。金屬材料的成分不合機能也不合。

低碳鋼: 低碳鋼(lowcarbonsteel)又稱軟鋼,含碳量從0.10%至0.

30%低碳鋼易於接受各種加工如鍛造、焊接、切削等。常用於製造鏈條、鉚釘、螺栓、軸等。碳含量低於0.

25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優質碳素結構鋼,大多不經熱處理用於工程結構件,有的經滲碳和其他熱處理用於要求耐磨的機械零件。低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,因此具有強度和硬度較低,塑性和韌性較好的特點。

8樓:洋煜丙安露

低碳鋼扭轉時發生屈服,加工硬化,最後斷裂。塑性變形量較大。鑄鐵扭轉時幾乎不發生塑性變形,直接斷裂。

低碳鋼斷口和式樣軸線垂直,是剪下力切斷。鑄鐵斷口和式樣軸線呈45度,是正應力拉斷。

9樓:匿名使用者

含炭量越大年夜剛度就越大年夜很簡單因為碳原子的強穩定性。

10樓:匿名使用者

低碳鋼和鑄鐵在受到一致外力的扭轉破壞下鑄鐵可能產生斷裂低碳鋼則可能產生變形。原因是低碳鋼內含有少量的碳其韌性比較好而鑄鐵內含有大年夜量的碳其機能脆硬。金屬材料的成分不合機能也不合。

11樓:匿名使用者

鑄鐵破壞時斷口呈45º螺旋曲面,而低碳鋼破壞時斷口是與軸線垂直的近似平面。鑄鐵是被45º方向上主應力所拉斷,低碳鋼是被切應力破壞。

低碳鋼和鑄鐵在扭轉破壞時有什麼不同的現象?

12樓:

1,骨折的形狀不同:

當鑄鐵斷裂時,斷裂面呈45o螺旋形;當低碳鋼斷裂時,斷裂面為垂直於垂直方向的近似平面。

2,破解的過程是不同的:

當低碳鋼扭曲時,會發生屈服,加工硬化並最終斷裂。塑性變形量被破壞。鑄鐵扭曲時,幾乎不會發生塑性變形並直接破裂。

原因:鑄鐵在45o方向上的主應力破壞了,這是由斜截面上的拉應力引起的,這表明鑄鐵的抗拉強度很差。低碳鋼是由較高的剪下應力引起的,說明低碳鋼的剪下強度較差。

13樓:

低碳鋼拉伸和扭轉時斷裂方式不一樣。拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力。表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度。

扭轉的斷裂方式是剪斷,試件受切應力。表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線,最後沿橫截面被剪斷,斷裂截面面積不變。

鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°,在該截面上存在較大的切應力,所以,其破壞方式是剪斷。扭轉時,所受的外力也是剪力,所以,破壞方式與壓縮時相同,為剪斷。

低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞時斷口不同,為什麼

14樓:小嫣老師

退火後的低碳鋼組織大部為為鐵素體同時含有少量珠光體,它的強度、硬度都比較低,而塑性、韌性較高。扭轉實驗時,低碳鋼試件會因為橫截面上的切應力而沿橫截面破壞,它的抗剪強度較差。

兩者的含碳量不同,材料韌性不同,對扭曲的承受能力不同:兩種不同實驗結果的原因為低碳鋼含碳量低,材料有一定的韌性,對扭曲有一定的承受能力。而鑄鐵含碳量高,沒有韌性,同時脆性大,對扭曲沒有承受能力。

鑄鐵裂紋的修復

鑄鐵件性脆且鑄造過程中易產生氣孔,在長期的震動和衝擊下,易造成應力集中,導致殼體開裂。由於鑄鐵的焊接性較差,加上液壓裝置的密封性要求較高,傳統的焊補工藝根本無法實現修復。而現場一般沒有此類裝置的備品備件,購買更換需要大量的停機時間。

此類問題現在多采用高分子複合材料進行修復,高分子金屬修復材料優良的機械效能及良好的粘接力、耐壓性,使得該問題得以有效解決。修復過程:根據現場情況,建議企業先用電焊把裂紋上下連線,焊接幾個點用於加強殼體結構力。

找到裂紋的終點位置,在終點處打4.2mm止裂孔防止裂紋的進一步延伸。

15樓:匿名使用者

因為低碳鋼是韌性材料,鑄鐵是脆性材料

鑄鐵:扭轉試驗——斷口與軸線成45度,屬於拉伸破壞拉伸試驗——斷口是平面,屬於拉伸破壞

壓縮試驗——45度碎裂,只能剪下破壞

脆性材料的抗剪下強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。

低碳鋼:

扭轉試驗——變形很大,旋轉很多圈,斷口是平面,屬於剪下破壞拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪下破壞壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形

韌性材料的抗剪下強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。

下圖為扭轉試驗時斷口:(a)為低碳鋼;(b)為鑄鐵

16樓:展元駒融熙

低碳鋼試件受扭轉時沿橫截面破壞,此破壞是由橫截面上的切應力造成的,說明低碳鋼的抗剪強度較差;鑄鐵試件受扭轉時沿大約45度斜截面破壞,斷口粗糙,此破壞是由斜截面上的拉應力造成的,說明鑄鐵的抗拉強度較差。

17樓:鬆津高桀

低碳鋼拉伸和鑄鐵在扭轉破壞時斷裂方式不一樣,拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力,表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度。

鑄鐵在扭轉破壞使的斷裂方式是剪斷,試件受切應力,表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線,最後沿橫截面被剪斷,斷裂截面面積不變。

鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°,在該截面上存在較大的切應力,所以,其破壞方式是剪斷。扭轉時,所受的外力也是剪力,所以,破壞方式與壓縮時相同,為剪斷。

低碳鋼是韌性材料,鑄鐵是脆性材料

鑄鐵:扭轉試驗——斷口與軸線成45度,屬於拉伸破壞

拉伸試驗——斷口是平面,屬於拉伸破壞

壓縮試驗——45度碎裂,只能剪下破壞

脆性材料的抗剪下強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。

低碳鋼:

扭轉試驗——變形很大,旋轉很多圈,斷口是平面,屬於剪下破壞

拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪下破壞

壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形

韌性材料的抗剪下強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。

擴充套件資料

低碳鋼與鑄鐵的比較

1、低碳鋼

低碳鋼為碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。

低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。

因此,低碳鋼在拉斷時會表現出斷裂截面收縮,斷裂後試件的總長也會大於原試件的長度。

2、鑄鐵

含碳量在2%以上的鐵碳合金為鑄鐵。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%~3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在,有時也以滲碳體形態存在。

除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的矽,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、矽是影響鑄鐵顯微組織和效能的主要元素。

鑄鐵可分為:灰口鑄鐵。含碳量較高(2.

7%~4.0%),白口鑄鐵,可鍛鑄鐵,蠕墨鑄鐵等。

由於鑄鐵具有較強的耐磨性和柔韌性,在做扭轉試驗時或壓縮試驗時,屬於拉伸破壞或剪下破壞。

急,低碳鋼與鑄鐵在扭轉破壞時斷口不同,為什麼

18樓:情感聊啊聊

低碳鋼拉伸和鑄鐵在扭轉破壞時斷裂方式不一樣,拉伸的斷裂方式是拉斷,試件受正應力,表現為斷裂截面收縮、斷裂後試件總長大於原試件長度。

鑄鐵在扭轉破壞使的斷裂方式是剪斷,試件受切應力,表現為試樣表面的橫向與縱向出現滑移線,最後沿橫截面被剪斷,斷裂截面面積不變。

鑄鐵壓縮破壞時,斷口方位角約為55°-60°,在該截面上存在較大的切應力,所以,其破壞方式是剪斷。扭轉時,所受的外力也是剪力,所以,破壞方式與壓縮時相同,為剪斷。

低碳鋼是韌性材料,鑄鐵是脆性材料

鑄鐵:扭轉試驗——斷口與軸線成45度,屬於拉伸破壞

拉伸試驗——斷口是平面,屬於拉伸破壞

壓縮試驗——45度碎裂,只能剪下破壞

脆性材料的抗剪下強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。

低碳鋼:

扭轉試驗——變形很大,旋轉很多圈,斷口是平面,屬於剪下破壞

拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪下破壞

壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形

韌性材料的抗剪下強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。

低碳鋼與鑄鐵的比較

1、低碳鋼

低碳鋼為碳含量低於0.25%的碳素鋼,因其強度低、硬度低而軟,故又稱軟鋼。

低碳鋼退火組織為鐵素體和少量珠光體,其強度和硬度較低,塑性和韌性較好。

因此,低碳鋼在拉斷時會表現出斷裂截面收縮,斷裂後試件的總長也會大於原試件的長度。

2、鑄鐵

含碳量在2%以上的鐵碳合金為鑄鐵。工業用鑄鐵一般含碳量為2.5%~3.5%。碳在鑄鐵中多以石墨形態存在,有時也以滲碳體形態存在。

除碳外,鑄鐵中還含有1%~3%的矽,以及錳、磷、硫等元素。合金鑄鐵還含有鎳、鉻、鉬、鋁、銅、硼、釩等元素。碳、矽是影響鑄鐵顯微組織和效能的主要元素。

鑄鐵可分為:灰口鑄鐵。含碳量較高(2.

7%~4.0%),白口鑄鐵,可鍛鑄鐵,蠕墨鑄鐵等。

由於鑄鐵具有較強的耐磨性和柔韌性,在做扭轉試驗時或壓縮試驗時,屬於拉伸破壞或剪下破壞。

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