鑄鐵的壓縮實驗數據及分析

Ⅰ 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。

Ⅱ 根據鑄鐵試件的壓縮破壞形式分析其破壞原因

鑄鐵是脆性材料，其抗剪強度低。而在鑄鐵壓縮試驗過程中，在45度角的面上存在最大的剪力，故先達到強度極限，發生了破壞。

Ⅲ 鑄鐵壓縮實驗

您好！
這個問題即
在桿的拉壓實驗中，任意斜面上的應力計算問題
由公式：
壓應力=正應力乘以餘弦的平方
切應力=正應力乘以二分之一兩倍正弦
其中的正弦餘弦指任意斜面與橫截面的夾角的正弦餘弦，因為不好用公式符號表示，所以只能用文字表述了。
由公式知，理論上應該是夾角為45度時斜面上的壓應力最大，但理論畢竟與實際有一定差距，所以是50到55度角了。
為你解除疑惑是我的快樂！

Ⅳ 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力學性能和破壞原因。

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。

Ⅳ 根據拉伸,壓縮,扭轉三種試驗結果,綜合分析低碳鋼和鑄鐵的力學性能及破壞原因

低碳鋼為塑性材料，耐拉、耐扭，受到荷載時有明顯的屈服點，所承受的最大荷載相對較大。

鑄鐵為脆性材料，不耐壓、不耐扭，受到荷載時沒有明顯的屈服點，所承受的最大荷載相對較小。

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。

(5)鑄鐵的壓縮實驗數據及分析擴展閱讀：

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。

塑性材料在斷裂前變形較大，塑性指標較高，抵抗拉斷的能力較好，其常用的強度指標是屈服極限，而且，一般來說，在拉伸和壓縮時的屈服極限值相同，脆性材料在鍛煉前的變形較小，塑性指標較低，其強度指標是強度極限，而且其拉伸強度遠低於壓縮強度。但是材料是塑性的還是脆性的，將隨材料所處的溫度，應變率和應力狀態等條件的變化而不同。

Ⅵ 低碳鋼和鑄鐵在拉伸、壓縮中，各要測得哪些數據觀察哪些現象

斷後伸長率δ和斷面收縮率ψ 2）觀察低碳鋼在拉伸過程中所出現的屈服、強化和縮頸現象，分析力與變形之間的關系，並繪制拉伸圖。 鑄鐵鑄造件第一位的質量指標就是力學性能，測試工件力學性能的方法主要有兩個，其一是拉伸試驗，其二是硬度試驗。拉伸試驗測試的是工件的抗拉強度，屈服強度和伸長率，而硬度試驗反映的是在各自規定的條件下材料彈性、塑性、強度、韌性及磨損抗力等多種物理量的綜合性能。

Ⅶ 低碳鋼和鑄鐵在拉伸,壓縮過程中,各要測得哪些數據觀察哪些現象

這個實驗我剛做不久，所以比較熟悉。拉伸試驗中，低碳鋼要測彈性模量、屈服極限、強度極限、延伸率和斷面收縮率，要觀察計算機上的試驗力圖，判斷屈服極限，屈服階段後，觀察勁縮現象，最後觀察斷面的形狀；鑄鐵，除了沒有屈服極限，其它的都要測，要觀察斷面形狀。壓縮實驗，沒有什麼特別要測的，就測鑄鐵的破壞載荷和強度極限，低碳鋼就測屈服極限。低碳鋼不會破裂，只會越壓越扁，而鑄鐵就要觀察斷裂面的形狀。

Ⅷ 根據拉伸、壓縮和扭轉試驗結果，綜合分析低碳鋼和鑄鐵的力學性能

可以得出低碳鋼的韌性比鑄鐵強，鑄鐵比低碳鋼脆性高。低碳鋼的屈服強度高於鑄鐵。（鑄鐵很脆，幾乎不存在屈服強度），但是鑄鐵的拉伸強度大於低碳鋼，因為鑄鐵含碳量高於低碳鋼。 沖擊強度低碳鋼明顯要優於鑄鐵。

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。

(8)鑄鐵的壓縮實驗數據及分析擴展閱讀：

以上變形假設和結論並不普遍適用於所有稜柱形桿。如薄壁的Z形截面桿在通過橫截面形心的拉力作用下，除發生伸長變形外，兩個翼緣還在各自的縱向平面內彎曲，即使在離外力作用截面相當遠處，橫截面也不再保持為平面，其上的正應力並非均勻分布，且有剪應力存在；這一現象已為薄壁桿件的約束扭轉理論所論證。

顯然就靜力學的觀點來看，此時整個橫截面上的正應力卻仍然只組成通過橫截面形心的合力N,而剪應力不組成合力和合力矩。