低碳鋼壓縮試驗

❶ 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。

(1)低碳鋼壓縮試驗擴展閱讀

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。

❷ 在材料力學壓縮實驗中，低碳鋼為什麼沒有強度極限

因為低碳鋼為塑性材料，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。

低碳鋼拉伸試驗中應力應變可分為四個階段分別是彈性階段、屈服階段、強化階段、頸縮階段，試件在拉斷前，於薄弱處截面顯著縮小，產生「頸縮現象」，直至斷裂。

(2)低碳鋼壓縮試驗擴展閱讀：

低碳鋼有較大的時效傾向，既有淬火時效傾向，還有形變時效傾向。

當鋼從高溫較快冷卻時，鐵素體中碳、氮處於過飽和狀態，它在常溫也能緩慢地形成鐵的碳氮物，因而鋼的強度和硬度提高，而塑性和韌性降低，這種現象稱為淬火時效。低碳鋼即使不淬火而空冷也會產生時效。

低碳鋼經形變產生大量位錯，鐵素體中的碳、氮原子與位錯發生彈性交互作用，碳、氮原子聚集在位錯線周圍。

❸ 低碳鋼和鑄鐵在壓縮時的力學性能有什麼區別

1、材料性能不同：

低碳鋼是塑性材料，低碳鋼抗壓能力非常強，而鑄鐵是脆性材料，抗壓能力遠遠大於抗拉能力。

2、壓縮後結果不同：

低碳鋼抗壓能力非常強，且抗拉抗壓能力相當，所以最後會被壓扁但是不會斷裂，而鑄鐵的抗壓能力遠遠大於抗拉能力，最後會被內部的正應力給拉斷，斷口呈斜45度角。

3、壓縮時表現不同：

低炭鋼壓縮時的力學性能：彈性階段與拉伸時相同，楊氏模量、比例極限相同，屈服階段，拉伸和壓縮時的屈服極限相同，屈服階段後，試樣越壓越扁無頸縮現象，測不出強度極限。

鑄鐵拉伸壓縮時的力學性能：強度極限是唯一指標，斷口形狀為沿斜截面錯動而破壞，斷口與截面成角，抗壓強度極限為拉伸時的4～5倍，沿斜截面錯動而破壞，斷口與斜截面約略成角，只適合作受壓構件。

(3)低碳鋼壓縮試驗擴展閱讀：

材料力學性能是指材料在常溫、靜載作用下的宏觀力學性能。是確定各種工程設計參數的主要依據。這些力學性能均需用標准試樣在材料試驗機上按照規定的試驗方法和程序測定，並可同時測定材料的應力-應變曲線。

材料力學性能是材料的宏觀性能。設計各種工程結構選用材料的主要依據。各種工程材料的力學性能是按照有關標准規定的方法和程序，用相應的試驗設備和儀器測定。

❹ 1、 在對低碳鋼試件進行壓縮試驗時,為什麼測不出其強度極限值

主要是因為低碳鋼材料延展性強，隨壓縮力的增加，其面積也隨之增大，試件被壓扁，由圓柱形變成鼓形，因此無法求出強度極限。

❺ 壓縮試驗低碳鋼為什麼沒有強度極限

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。
從實驗我們知道，低碳鋼試件可以被壓成極簿的平板而一般不破壞。因此，其強度極限一般是不能確定的。我們只能確定的是壓縮的屈服極限應力。
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❻ 低碳鋼和鑄鐵的抗拉,抗壓,抗剪切等性能的分析實驗

一、實驗目的：

1、比較低碳鋼和鑄鐵壓縮變形和破壞現象。 

2、測定低碳鋼的屈服極限σs和鑄鐵的強度極限σb。 

3、比較鑄鐵在拉伸和壓縮兩種受力形式下的機械性能、分析其破壞原因。

二、驗儀器和設備：

1、萬能材料試驗機。 

2、游標卡尺。 

三、 試件介紹：

根據國家有關標准，低碳鋼和鑄鐵等金屬材料的壓縮試件一般製成圓柱形試件。低碳鋼壓縮試件的高度和直徑的比例為3：2，鑄鐵壓縮試件的高度和直徑的比例為2：1。試件均為圓柱體。 

四、實驗原理：

壓縮實驗是研究材料性能常用的實驗方法。對鑄鐵、鑄造合金、建築材料等脆性材料尤為合適。通過壓縮實驗觀察材料的變形過程、破壞形式，並與拉伸實驗進行比較。

壓縮試驗在壓力試驗機上進行。當試件受壓時，其上下兩端面與試驗機支撐之間產生很大的摩擦力，使試件兩端的橫向變形受到阻礙，故壓縮後試件呈鼓形。

摩擦力的存在會影響試件的抗壓能力甚至破壞形式。為了盡量減少摩擦力的影響，實驗時試件兩端必須保證平行，並與軸線垂直，使試件受軸向壓力。另外。端面加工應有較高的光潔度。

五、實驗結果：

1、低碳鋼：試樣逐漸被壓扁，形成圓鼓狀。這種材料延展性很好，不會被壓斷，壓縮時產生很大的變形，上下兩端面受摩擦力的牽制變形小，而中間受其影響逐漸減弱。 

2、鑄鐵：壓縮時變形很小，承受很大的力之後在大約45度方向產生剪切斷裂，說明鑄鐵材料受壓時其抗剪能力小於抗壓能力。

❼ 壓縮試驗時候對於低碳鋼為什麼只計算屈服極限

屈服極限是塑性材料的破壞標准，低碳鋼也是塑性材料的一種，它的破壞無論是拉伸還是壓縮，都是到達屈服極限以後才會發生，所以壓縮試驗中只計算屈服極限。

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。

(7)低碳鋼壓縮試驗擴展閱讀：

材料屈服極限是使試樣產生給定的永久變形時所需要的應力，金屬材料試樣承受的外力超過材料的彈性極限時，雖然應力不再增加，但是試樣仍發生明顯的塑性變形，這種現象稱為屈服，即材料承受外力到一定程度時，其變形不再與外力成正比而產生明顯的塑性變形，產生屈服時的應力稱為屈服極限。