铸铁拉伸与压缩的性质

㈠ 比较两种材料拉伸和压缩性质的异同

比较两种材料拉伸和压缩性质的异同
相同：先经弹性变形，然后塑性变形，然后……
不同：低碳钢有较大的变形量，可以拉得较长或压得较粗，延伸率较大
铸铁形变较小，拉伸时变形较小就已经断了，延伸率小
压缩时可能直接就压碎了，变形量较小

㈡ 试比较低碳钢在拉伸及压缩时的力学性能，试比较铸铁在拉伸及压缩时的力学性能

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。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。

压缩开始时，低碳钢受力逐渐加大，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。

拉伸开始时，铸铁由于轫性差，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”。

压缩开始时，铸铁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。

(2)铸铁拉伸与压缩的性质扩展阅读

在拉伸与压缩实验中，低碳刚及铸铁的断口特征有很大不同：

低碳钢断口有明显的光亮倾斜面，为塑性破坏所致。倾斜面倾角与试样轴线近似成杯状断口，断裂是由于切应力造成的，中心部分为粗糙平面，塑性越大杯状断口越大，中心粗糙平面的面积越小。

铸铁没有倾斜侧面，断口平齐，并垂直于拉应力，属脆性断口，比较典型。铸铁属典型的脆性材料，其抗拉性能较差，破坏符合最大拉应力理论。

铸铁受扭时剪应力最大处为横截面边缘处，取单元体进行应力分析可得到主应力方向与断裂面方向垂直且与圆轴表面相切，因为圆轴表面为曲面，各点主应力的主平面沿方向连起来会形成一个螺旋线，从外向内应力状态相似，因此形成螺旋面。

参考资料来源：网络-拉伸和压缩

㈢ 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。

(3)铸铁拉伸与压缩的性质扩展阅读：

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。

㈣ 分析低碳钢个铸铁在拉伸，压缩的力学性能

低碳钢是塑性材料，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。

㈤ 低碳钢和铸铁在拉伸及压缩时机械性质有何差异

简单来讲，低碳钢为塑性材料，铸铁为脆性材料。
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

㈥ 根据拉伸、压缩和扭转三种实验结果，综合分析低碳钢与铸铁的机械性质

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。

(6)铸铁拉伸与压缩的性质扩展阅读

一、铸铁：

扭转试验——断口与轴线成45度，属于拉伸破坏。拉伸试验——断口是平面，属于拉伸破坏。压缩试验——45度碎裂，只能剪切破坏。脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小，基本无塑性变形，屈服强度与抗拉强度基本相同。

二、低碳钢：

扭转试验——变形很大，旋转很多圈，断口是平面，属于剪切破坏。拉伸试验——变形很大，断口缩颈后，端口有45度茬口，属于剪切破坏。压缩试验——呈腰鼓形塑性变形韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。

㈦ 根据拉伸、压缩和扭转试验结果，综合分析低碳钢和铸铁的力学性能

可以得出低碳钢的韧性比铸铁强，铸铁比低碳钢脆性高。低碳钢的屈服强度高于铸铁。（铸铁很脆，几乎不存在屈服强度），但是铸铁的拉伸强度大于低碳钢，因为铸铁含碳量高于低碳钢。 冲击强度低碳钢明显要优于铸铁。

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。

(7)铸铁拉伸与压缩的性质扩展阅读：

以上变形假设和结论并不普遍适用于所有棱柱形杆。如薄壁的Z形截面杆在通过横截面形心的拉力作用下，除发生伸长变形外，两个翼缘还在各自的纵向平面内弯曲，即使在离外力作用截面相当远处，横截面也不再保持为平面，其上的正应力并非均匀分布，且有剪应力存在；这一现象已为薄壁杆件的约束扭转理论所论证。

显然就静力学的观点来看，此时整个横截面上的正应力却仍然只组成通过横截面形心的合力N,而剪应力不组成合力和合力矩。

㈧ 分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同

分析比较两种材料拉伸和压缩性质的异同
根据材料在常温，静荷载下拉伸试验所得的伸长率大小，将材料区分为塑性材料和脆性材料。
差异：塑性材料在断裂前变形较大，塑性指标较高，抵抗拉断的能力较好，其常用的强度指标是屈服极限，而且，一般来说，在拉伸和压缩时的屈服极限值相同，脆性材料在锻炼前的变形较小，塑性指标较低，其强度指标是强度极限，而且其拉伸强度远低于压缩强度。但是材料是塑性的还是脆性的，
将随材料所处的温度，应变
率和应力状态等条件的变化而不同。

㈨ 铸铁拉伸压缩有何异同

根据材料在常温，静荷载下拉伸试验所得的伸长率大小，将材料区分为塑性材料和脆性材料。
差异：塑性材料在断裂前变形较大，塑性指标较高，抵抗拉断的能力较好，其常用的强度指标是屈服极限，而且，一般来说，在拉伸和压缩时的屈服极限值相同，脆性材料在锻炼前的变形较小，塑性指标较低，其强度指标是强度极限，而且其拉伸强度远低于压缩强度。但是材料是塑性的还是脆性的， 将随材料所处的温度，应变 率和应力状态等条件的变化而不同。
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。

㈩ 为什么铸铁拉伸时表现为脆性,而压缩时有明显的塑性

铸铁承受拉力的时候，内部石墨存在处会产生大的内力，易于导致断裂；铸铁承受压力的时候，内部石墨存在处产生的内力较小，故不易导致断裂。所以铸铁的抗压强度比抗拉强度高。
石墨的强度、硬度、塑性、韧性等都相当低，石墨存在的部位相当于啥东西都没有，也就是说相当于裂纹或空洞。当受到拉应力作用时这些裂纹或空洞处就会产生大的应力集中，从而易于断裂，当受到压应力作用时这些裂纹或空洞处不会产生大的应力集中，所以不易断裂.