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比较铸铁拉伸与压缩的强度极限
发布时间：2024-08-02 12:29:48① 比较铸铁在拉伸和压缩时强度极限
拉伸和压缩时强度极限如下：
对于受拉伸或压缩的等截面直杆（棱柱形杆），根据杆受力时横截面保持为平面的假设，则横截面上无剪应力τ,而其正应力σ为均匀分布，其值等于轴力N 除以横截面面积A,即σ=N/A；当材料在线弹性范围内工作时。
根据胡克定律（见材料力学）,杆内一点处的轴向（纵向）线应变为ε=σ/E（E为材料的拉、压弹性模量）;在轴力N 为常量的长度L范围内，绝对线变形ΔL的计算公式为ΔL=NL/EA。
(1)比较铸铁拉伸与压缩的强度极限扩展阅读：
如变截面直杆受拉伸（压缩）时，横截面上正应力亦非均匀分布，且有剪应力存在。根据弹性力学的分析结果,矩形截面的等厚度楔形板受拉伸时，如果顶角α=20°，则横截面上的最大正应力与按公式 σ=N/A算得的值相比，两者相差2%，而当 α=60°时，两者相差竟达20%。
在工程计算中，对于拉杆通常只要求保证其具有足够的强度，即工作应力不超过容许应力（材料的破坏应力除以安全系数）；必要时也要求控制其变形量。对于压杆，其正常工作的条件往往不是受强度控制，而是受稳定性控制。
② 分析铸铁压缩破坏的原因,并与其拉伸作比较
铸铁为一种脆性变形试件。在强度极限拉伸时，铸铁在非常微小的变形情况下突然断裂，可以听到“嘣”的一声。断裂后几乎测不到残余变形。
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。
铸铁为脆性材料，其压缩图在开始时接近于直线，与纵轴之夹角很小，以后曲率逐渐增大，最后至破坏，因此只确定其强度极限。
(2)比较铸铁拉伸与压缩的强度极限扩展阅读：
铸铁的拉伸破坏发生在横截面上，是由最大拉应力造成的。压缩破坏发生在约50-55度斜截面上，是由最大切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上，是由最大拉应力造成的。
低碳钢拉伸破坏的主要原因是最大切应力引起塑性屈服。引起铸铁断裂的主要原因是最大拉应力引起脆性断裂，这说明低碳钢的抗能力大于抗剪能力，而铸铁抗剪能力大于抗拉能力。
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