① 根據拉伸、壓縮和扭轉三種實驗結果,綜合分析低碳鋼與鑄鐵的機械性質
低碳鋼展現出塑性材料的特點,其在開始時遵循胡克定律,沿直線方向上升,但在比例極限之後,變形速度加快,但沒有明顯的屈服階段。圖形在此之後逐漸向上彎曲,這主要是由於過比例極限後,隨著塑性變形的迅速增加,試件的橫截面積也逐漸增大,導致承受的載荷隨之增加。
相比之下,鑄鐵是一種脆性材料。在壓縮試驗中,其初始階段接近於直線,與縱軸形成的夾角很小,但隨後曲率逐漸增大,直至最終破壞。因此,鑄鐵只有強度極限,沒有明顯的屈服階段。鑄鐵在扭轉試驗中,斷口與軸線形成45度角,屬於拉伸破壞。而在拉伸試驗中,斷口為平面,同樣屬於拉伸破壞。在壓縮試驗中,它以45度角碎裂,只能進行剪切破壞,其抗剪切強度大於抗拉伸強度。
鑄鐵的彈性變形很小,基本無塑性變形,屈服強度與抗拉強度基本相同。低碳鋼則表現出顯著的不同,其在扭轉試驗中變形非常大,旋轉多圈,斷口為平面,屬於剪切破壞。在拉伸試驗中,變形同樣很大,斷口處縮頸後形成45度茬口,同樣屬於剪切破壞。在壓縮試驗中,低碳鋼呈現出腰鼓形的塑性變形,其抗剪切強度小於抗拉伸強度,且彈性變形和塑性變形都很大。
② 根據拉伸,壓縮,扭轉三種試驗結果,綜合分析低碳鋼和鑄鐵的力學性能及破壞原因
低碳鋼為塑性材料,耐拉、耐扭,受到荷載時有明顯的屈服點,所承受的最大荷載相對較大。
鑄鐵為脆性材料,不耐壓、不耐扭,受到荷載時沒有明顯的屈服點,所承受的最大荷載相對較小。
低碳鋼為塑性材料,開始時遵守胡克定律沿直線上升,比例極限以後變形加快,但無明顯屈服階段。相反地,圖形逐漸向上彎曲。這是因為在過了比例極限後,隨著塑性變形的迅速增長,而試件的橫截面積逐漸增大,因而承受的載荷也隨之增大。
(2)拉伸壓縮試驗報告擴展閱讀:
低碳鋼為塑性材料,開始時遵守胡克定律沿直線上升,比例極限以後變形加快,但無明顯屈服階段。相反地,圖形逐漸向上彎曲。
塑性材料在斷裂前變形較大,塑性指標較高,抵抗拉斷的能力較好,其常用的強度指標是屈服極限,而且,一般來說,在拉伸和壓縮時的屈服極限值相同,脆性材料在鍛煉前的變形較小,塑性指標較低,其強度指標是強度極限,而且其拉伸強度遠低於壓縮強度。但是材料是塑性的還是脆性的,將隨材料所處的溫度,應變率和應力狀態等條件的變化而不同。
③ 根據拉伸、壓縮和扭轉三種實驗結果,綜合分析低碳鋼與鑄鐵的機械性質
低碳鋼為塑性材料,開始時遵守胡克定律沿直線上升,比例極限以後變形加快,但無明顯屈服階段。相反地,圖形逐漸向上彎曲。
這是因為在過了比例極限後,隨著塑性變形的迅速增長,而試件的橫截面積逐漸增大,因而承受的載荷也隨之增大。
鑄鐵為脆性材料,其壓縮圖在開始時接近於直線,與縱軸之夾角很小,以後曲率逐漸增大,最後至破壞,因此只確定其強度極限。
(3)拉伸壓縮試驗報告擴展閱讀
一、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,只能剪切破壞。脆性材料的抗剪切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。
二、低碳鋼:
扭轉試驗——變形很大,旋轉很多圈,斷口是平面,屬於剪切破壞。拉伸試驗——變形很大,斷口縮頸後,埠有45度茬口,屬於剪切破壞。壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形韌性材料的抗剪切強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。