作业帮比较低碳钢拉伸.铸铁拉伸的断口形状,简单分析其破坏的力学原因
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/30 19:27:39
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,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.铸铁
低碳钢塑性大,拉伸时经变形——延长——断裂的过程.所以断口变形严重,细长.铸铁件塑性极差,一般不变形,断口呈突然整齐断裂.
1.许用应力是根据塑性材料的强度理论得出的.强度理论是判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论.材料在外力作用下有两种不同的破坏形式：一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂,称为脆性破坏;二是因发生显著塑
低碳钢拉伸时发生颈缩,断口截面要小于实际截面,截面不平整,断口呈金属光泽.铸铁不会发生颈缩,断口截面比较平整,呈灰黑色.
低碳钢拉伸时首先出现滑移（屈服）,然后存在明显的颈缩及伸长变形（塑性）并最后断裂,断口成杯状,断裂是拉力和剪力共同作用的结果铸铁拉伸时发生很小的变形后就断裂,断口垂直轴向,断裂主要来自于拉应力作用
做出同样的标准试样,在同等条件下各做一组试验（不少于3件）,按照数据,再根据断口分析.
1.低碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口.2.铸铁试样常温拉伸断口基本没有变化（或者说稍微缩小的圆截面）,破坏断口与横截面重合,断口粗糙,呈凹凸颗粒状.原因当然是因为前者是塑性材料后者是脆性材料咯
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
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因为那里是应力集中的部位.
拉伸破坏就是测定材料的强度极限与屈服极限,做拉伸实验的目的是考察材料静力学范畴,比如说设计方要求螺栓的热处理抗拉强度为1200MPa,承受载荷为50KN,这就需要用拉伸试验机测定真实数据来证明加工出来
低碳钢受拉伸变形的四个阶段：弹性变形阶段、（微量塑性变形阶段）、屈服阶段、强化阶段、断裂（颈缩）阶段.实际上低碳钢的变形阶段因该分为五个阶段,不过因为微量塑性变形阶段持续范围小,所以有的资料上就省略了
这段的拉力从拉力表中显示出来,表针逐渐后退,于是画出这段曲线.这里有一个定律：作用力和反作用力大小相等、方向相反.机器拉伸运动作用于试件,试件抵抗拉伸,于是产生了作用力与反作用力,这个力传递给压力表,
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.
拉伸为平断口,扭转为45度的螺旋断口.拉伸时的破坏原因是拉应力扭转时,由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力,所以剪应力先于拉应力达到最大值；故破坏原因是最大剪应力.
低碳钢拉伸曲线主要分以下几个阶段‘当应力低于σe 时,线弹性变形阶段. 应力与试样的应变成正比,应力去除,变形消失.σe和σs之间,非线弹性变形阶段,仍属于弹性变形,但应力与试样的应变不是正
铸铁抗拉强度极限与抗压强度极限相比很低.没有抗拉屈服极限.低碳钢抗拉屈服极限与抗压屈服极限相同.
最明显的区别是：铸铁无屈服现象,低碳钢有
低碳钢属于塑性材料,铸铁属于脆性材料.塑性材料在拉伸时会出现,弹性变形、塑性变形.当载荷达到材料屈服极限后继续加载,材料会出现颈缩现象,继续加载达到强度极限时,材料破坏.脆性材料没有塑性变形,只有很小
好像大学机械专业专门有这样的对比试验做,还有实验报告,可以了解一下