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比較鑄鐵拉伸與壓縮的強度極限
發布時間：2024-08-02 12:29:48① 比較鑄鐵在拉伸和壓縮時強度極限
拉伸和壓縮時強度極限如下：
對於受拉伸或壓縮的等截面直桿（稜柱形桿），根據桿受力時橫截面保持為平面的假設，則橫截面上無剪應力τ,而其正應力σ為均勻分布，其值等於軸力N 除以橫截面面積A,即σ=N/A；當材料在線彈性范圍內工作時。
根據胡克定律（見材料力學）,桿內一點處的軸向（縱向）線應變為ε=σ/E（E為材料的拉、壓彈性模量）;在軸力N 為常量的長度L范圍內，絕對線變形ΔL的計算公式為ΔL=NL/EA。
(1)比較鑄鐵拉伸與壓縮的強度極限擴展閱讀：
如變截面直桿受拉伸（壓縮）時，橫截面上正應力亦非均勻分布，且有剪應力存在。根據彈性力學的分析結果,矩形截面的等厚度楔形板受拉伸時，如果頂角α=20°，則橫截面上的最大正應力與按公式 σ=N/A算得的值相比，兩者相差2%，而當 α=60°時，兩者相差竟達20%。
在工程計算中，對於拉桿通常只要求保證其具有足夠的強度，即工作應力不超過容許應力（材料的破壞應力除以安全系數）；必要時也要求控制其變形量。對於壓桿，其正常工作的條件往往不是受強度控制，而是受穩定性控制。
② 分析鑄鐵壓縮破壞的原因,並與其拉伸作比較
鑄鐵為一種脆性變形試件。在強度極限拉伸時，鑄鐵在非常微小的變形情況下突然斷裂，可以聽到「嘣」的一聲。斷裂後幾乎測不到殘余變形。
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。
(2)比較鑄鐵拉伸與壓縮的強度極限擴展閱讀：
鑄鐵的拉伸破壞發生在橫截面上，是由最大拉應力造成的。壓縮破壞發生在約50-55度斜截面上，是由最大切應力造成的。扭轉破壞發生在45度螺旋面上，是由最大拉應力造成的。
低碳鋼拉伸破壞的主要原因是最大切應力引起塑性屈服。引起鑄鐵斷裂的主要原因是最大拉應力引起脆性斷裂，這說明低碳鋼的抗能力大於抗剪能力，而鑄鐵抗剪能力大於抗拉能力。
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