①试分别画出铸铁，低碳钢拉伸断口，压缩和扭转破坏的断口形状 ②根据实验结果比较铸铁，低碳钢抗拉抗压和抗

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2016-01-07 00:47 标签： 低碳钢和铸铁拉伸试验
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？
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谢邀。以低碳钢为例，材料的力学性能包括静力学性能和疲劳力学性能。静力学性能包括弹性模量，屈服强度，抗拉强度，泊松比，断面收缩率，延伸率等直接得到试验参数，以及基于此根据相关的模型得到的应变强化模型，硬化指数等。疲劳力学性能包括s-n曲线，裂纹扩展速率，断裂韧性，蠕变和松弛性能扥。此外还包括不同温度下，不同环境下的力学性能和疲劳性能劣化问题。从工程角度衡量材料的力学性能一般指的是强度，刚度，韧性，稳定性等。强度一般般是由静力学性能决定的，刚度由结构几何外形和静力学性能共同决定，韧性是材料受到冲击存贮能量的一种表现，可由断裂韧性来表征，稳定性主要是指结构的失稳问题，是由材料性能，结构特定和载荷共同造成的，持久强度主要则是疲劳问题了，包括长时间工作的能力，复杂载荷下工作能力，发现损伤后的剩余寿命问题。因此需要根据实际情况，结合材料的参数具体分析。试比较低碳钢和铸铁在扭转时的力学性能，并根据端口特点分析其破坏原因_百度知道
试比较低碳钢和铸铁在扭转时的力学性能，并根据端口特点分析其破坏原因
低碳钢扭转破坏为平断口，为切应力破坏，因为低碳钢抗剪能力最差铸铁扭转破坏为螺旋断口，为45度主拉应力破坏，因为铸铁抗拉能力最差低碳钢(low carbon steel)为碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，其强度和硬度较低，塑性和韧性较好。因此，其冷成形性良好，可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢还具有良好的焊接性。含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造，焊接和切削， 常用於制造链条， 铆钉， 螺栓， 轴等。
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为45度主拉应力破坏，为切应力破坏，因为低碳钢抗剪能力最差铸铁扭转破坏为螺旋断口低碳钢扭转破坏为平断口
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出门在外也不愁低碳钢和铸铁式样扭转破坏情况有何不同试分析其破坏原因_百度知道
低碳钢和铸铁式样扭转破坏情况有何不同试分析其破坏原因
　　低碳钢和铸铁在受到一致外力的扭转破坏下铸铁产生断裂低碳钢则可能产生变形。原因是低碳钢内含有少量的碳其韧性比较好而铸铁内含有大年夜量的碳其机能脆硬。金属材料的成分不合机能也不合。　　低碳钢：　低碳钢(lowcarbonsteel)又称软钢，含碳量从0.10%至0.30%低碳钢易于接受各种加工如锻造、焊接、切削等。常用於制造链条、铆钉、螺栓、轴等。碳含量低于0.25%的碳素钢，因其强度低、硬度低而软，故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢，大多不经热处理用于工程结构件，有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体，因此具有强度和硬度较低，塑性和韧性较好的特点。
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铸铁破坏时断口呈45º螺旋曲面，而低碳钢破坏时断口是与轴线垂直的近似平面。铸铁是被45º方向上主应力所拉断，低碳钢是被切应力破坏。
含炭量越大年夜刚度就越大年夜很简单因为碳原子的强稳定性。
低碳钢的相关知识
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出门在外也不愁扭转破坏实验
& 四、实验结果整理
1. 强度指标计算
试样屈服后截面上的应力不再是线形分布。为使不同材料的
s、 b 便于计算和相互比较，根据国家标准规定，材料的强度指标仍可近似的按弹性计算公式计算。
2. 通过M- 曲线分析比较两种材料的扭转过程并绘制其断口图。
3. 根据断裂方式分析两种材料的破坏原因。
4. 通过铸铁拉、压、扭三种不同的破坏方式和和破坏原因，分析比较铸铁在抗拉、抗压、和抗剪能力上的差异。
5. 完成实验报告。报告格式参考拉伸破坏实验。
五、低碳钢扭转实验模拟演示（图1-a）
低碳钢的扭转图大致分三个阶段
1. 弹性阶段（OA）
外加扭矩不超过弹性范围时，变形是弹性的M- 曲线是一条直线。在这个范围内卸载，试样仍恢复原状，没有残余变形产生。截面上的应力成线形分布，表面的剪应力最大。即
max= M / Wp（图4） 。
2. 屈服阶段（AB）
超过弹性范围后试样开始屈服。屈服过程是由表面至圆心逐渐进行的，这时M- 曲线开始变弯，横截面的塑性区逐渐向圆心扩展，截面上的应力不再是线形分布（图5）。试样整体屈服后，M-
曲线上出现屈服平台屈服极限记作σs。
3. 强化阶段（BC）
超过屈服阶段后M- 曲线又开始上升，表明材料又恢复了抵抗变形的能力，即材料要继续变形扭矩就必须不断增长。低碳钢有很长的强化阶段但没有颈缩直至断裂。试验前在试样表面画的一条母线试验后变成了麻花状，形象的说明了低碳钢断裂前有很大的塑性变形。
低碳钢的断口平齐、与轴线垂直（图6-a），表明断裂是由剪应力引起的。断面上可看出回旋状塑性变形的痕迹，是典型的韧状断口。断裂时的剪应力定义为强度极限记作
六、铸铁扭转实验模拟演示（图1-b）
曲线加载到一定程度就较明显地偏离了直线直至断裂。说明铸铁扭断前的塑性变形较拉伸时明显。铸铁断裂时的最大剪应力 定义为强度极限记作 b 。 铸铁断口是与轴线成450
的螺旋面（图6-b），断面呈闪光的颗粒状组织与拉伸断口的组织相同。这充分表明断裂是由最大拉应力引起的。而最大拉应力先于最大剪应力达到强度极限后发生断裂又说明了铸铁的抗拉能力弱于其抗剪能力。
七、思考题
1. 铸铁拉伸和扭转的破坏原因是否相同？为什么铸铁扭转断裂较拉伸断裂时有较明显的塑性变形 ？
2. 铸铁扭转试验时试验机转速不变，为什么开始时力盘指针转动很慢，以后却越来越快，据此能否想象出铸铁扭转曲线的形式。
3. 根据扭转断口说明两种材料的破坏原因，并对它们自身的抗断能力进行比较。
扭转破坏实验根据拉伸、压缩和扭转试验结果,综合分析低碳钢和铸铁的力学性能急_百度作业帮
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急
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.
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