低碳钢压缩试验

❶ 根据拉伸、压缩和扭转三种实验结果，综合分析低碳钢与铸铁的机械性质

低碳钢为塑性材料，开始时遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。相反地，图形逐渐向上弯曲。

这是因为在过了比例极限后，随着塑性变形的迅速增长，而试件的横截面积逐渐增大，因而承受的载荷也随之增大。

铸铁为脆性材料，其压缩图在开始时接近于直线，与纵轴之夹角很小，以后曲率逐渐增大，最后至破坏，因此只确定其强度极限。

(1)低碳钢压缩试验扩展阅读

一、铸铁：

扭转试验——断口与轴线成45度，属于拉伸破坏。拉伸试验——断口是平面，属于拉伸破坏。压缩试验——45度碎裂，只能剪切破坏。脆性材料的抗剪切强度大于抗拉伸强度。弹性变形很小，基本无塑性变形，屈服强度与抗拉强度基本相同。

二、低碳钢：

扭转试验——变形很大，旋转很多圈，断口是平面，属于剪切破坏。拉伸试验——变形很大，断口缩颈后，端口有45度茬口，属于剪切破坏。压缩试验——呈腰鼓形塑性变形韧性材料的抗剪切强度小于抗拉伸强度。弹性变形和塑性变形都很大。

❷ 在材料力学压缩实验中，低碳钢为什么没有强度极限

因为低碳钢为塑性材料，开始时遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。相反地，图形逐渐向上弯曲。

这是因为在过了比例极限后，随着塑性变形的迅速增长，而试件的横截面积逐渐增大，因而承受的载荷也随之增大。

低碳钢拉伸试验中应力应变可分为四个阶段分别是弹性阶段、屈服阶段、强化阶段、颈缩阶段，试件在拉断前，于薄弱处截面显着缩小，产生“颈缩现象”，直至断裂。

(2)低碳钢压缩试验扩展阅读：

低碳钢有较大的时效倾向，既有淬火时效倾向，还有形变时效倾向。

当钢从高温较快冷却时，铁素体中碳、氮处于过饱和状态，它在常温也能缓慢地形成铁的碳氮物，因而钢的强度和硬度提高，而塑性和韧性降低，这种现象称为淬火时效。低碳钢即使不淬火而空冷也会产生时效。

低碳钢经形变产生大量位错，铁素体中的碳、氮原子与位错发生弹性交互作用，碳、氮原子聚集在位错线周围。

❸ 低碳钢和铸铁在压缩时的力学性能有什么区别

1、材料性能不同：

低碳钢是塑性材料，低碳钢抗压能力非常强，而铸铁是脆性材料，抗压能力远远大于抗拉能力。

2、压缩后结果不同：

低碳钢抗压能力非常强，且抗拉抗压能力相当，所以最后会被压扁但是不会断裂，而铸铁的抗压能力远远大于抗拉能力，最后会被内部的正应力给拉断，断口呈斜45度角。

3、压缩时表现不同：

低炭钢压缩时的力学性能：弹性阶段与拉伸时相同，杨氏模量、比例极限相同，屈服阶段，拉伸和压缩时的屈服极限相同，屈服阶段后，试样越压越扁无颈缩现象，测不出强度极限。

铸铁拉伸压缩时的力学性能：强度极限是唯一指标，断口形状为沿斜截面错动而破坏，断口与截面成角，抗压强度极限为拉伸时的4～5倍，沿斜截面错动而破坏，断口与斜截面约略成角，只适合作受压构件。

(3)低碳钢压缩试验扩展阅读：

材料力学性能是指材料在常温、静载作用下的宏观力学性能。是确定各种工程设计参数的主要依据。这些力学性能均需用标准试样在材料试验机上按照规定的试验方法和程序测定，并可同时测定材料的应力-应变曲线。

材料力学性能是材料的宏观性能。设计各种工程结构选用材料的主要依据。各种工程材料的力学性能是按照有关标准规定的方法和程序，用相应的试验设备和仪器测定。

❹ 1、 在对低碳钢试件进行压缩试验时,为什么测不出其强度极限值

主要是因为低碳钢材料延展性强，随压缩力的增加，其面积也随之增大，试件被压扁，由圆柱形变成鼓形，因此无法求出强度极限。

❺ 压缩试验低碳钢为什么没有强度极限

低碳钢为塑性材料.开始时遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。相反地，图形逐渐向上弯曲。这是因为在过了比例极限后，随着塑性变形的迅速增长，而试件的横截面积逐渐增大，因而承受的载荷也随之增大。
从实验我们知道，低碳钢试件可以被压成极簿的平板而一般不破坏。因此，其强度极限一般是不能确定的。我们只能确定的是压缩的屈服极限应力。
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❻ 低碳钢和铸铁的抗拉,抗压,抗剪切等性能的分析实验

一、实验目的：

1、比较低碳钢和铸铁压缩变形和破坏现象。 

2、测定低碳钢的屈服极限σs和铸铁的强度极限σb。 

3、比较铸铁在拉伸和压缩两种受力形式下的机械性能、分析其破坏原因。

二、验仪器和设备：

1、万能材料试验机。 

2、游标卡尺。 

三、 试件介绍：

根据国家有关标准，低碳钢和铸铁等金属材料的压缩试件一般制成圆柱形试件。低碳钢压缩试件的高度和直径的比例为3：2，铸铁压缩试件的高度和直径的比例为2：1。试件均为圆柱体。 

四、实验原理：

压缩实验是研究材料性能常用的实验方法。对铸铁、铸造合金、建筑材料等脆性材料尤为合适。通过压缩实验观察材料的变形过程、破坏形式，并与拉伸实验进行比较。

压缩试验在压力试验机上进行。当试件受压时，其上下两端面与试验机支撑之间产生很大的摩擦力，使试件两端的横向变形受到阻碍，故压缩后试件呈鼓形。

摩擦力的存在会影响试件的抗压能力甚至破坏形式。为了尽量减少摩擦力的影响，实验时试件两端必须保证平行，并与轴线垂直，使试件受轴向压力。另外。端面加工应有较高的光洁度。

五、实验结果：

1、低碳钢：试样逐渐被压扁，形成圆鼓状。这种材料延展性很好，不会被压断，压缩时产生很大的变形，上下两端面受摩擦力的牵制变形小，而中间受其影响逐渐减弱。 

2、铸铁：压缩时变形很小，承受很大的力之后在大约45度方向产生剪切断裂，说明铸铁材料受压时其抗剪能力小于抗压能力。

❼ 压缩试验时候对于低碳钢为什么只计算屈服极限

屈服极限是塑性材料的破坏标准，低碳钢也是塑性材料的一种，它的破坏无论是拉伸还是压缩，都是到达屈服极限以后才会发生，所以压缩试验中只计算屈服极限。

低碳钢为塑性材料.开始时遵守胡克定律沿直线上升，比例极限以后变形加快，但无明显屈服阶段。相反地，图形逐渐向上弯曲。这是因为在过了比例极限后，随着塑性变形的迅速增长，而试件的横截面积逐渐增大，因而承受的载荷也随之增大。

(7)低碳钢压缩试验扩展阅读：

材料屈服极限是使试样产生给定的永久变形时所需要的应力，金属材料试样承受的外力超过材料的弹性极限时，虽然应力不再增加，但是试样仍发生明显的塑性变形，这种现象称为屈服，即材料承受外力到一定程度时，其变形不再与外力成正比而产生明显的塑性变形，产生屈服时的应力称为屈服极限。