灰铸铁拉伸破坏原因

灰铸铁拉伸破坏原因

问题一：根据铸铁试件的压缩破坏形式分析其破坏原因，并与拉伸破坏作比较。 压缩破坏：断口成大致45度，说明是材料因剪切强度达到极限而破坏；
拉伸破坏：断口为横截处，说明是材料因拉伸强度达到极限而破坏。问题二：低碳钢和铸铁拉伸破坏的主要原因 低碳钢压缩曲线也有明显的屈服点，但由于试样很短屈服阶段与拉伸相比短的多，进入强化阶段后塑性变形越来越大，因三向应力状态限制了端面附近的变形，因此试样的变形呈鼓形。随着变形的增长，承载面积、三向应力状态的影响越来越大，试样继续变形的抗力不断增长P-h曲线开始上翘，而且上翘程度越来越陡。最后，低碳钢只能压扁而不会发生断裂，因此低碳钢压缩时只有屈服极限 sc而没有强度极限。
铸铁受压时不存在拉应力的影响，随着载荷的增长，45°截面的最大剪应力能够不断增长，因而产生明显的塑性变形，使压缩曲线与拉伸曲线相比明显变弯。试样变形后呈鼓状。最后试样在最大剪应力的作用下，沿45°～45°截面被剪断，断口平滑呈韧性。由于铸铁的抗剪能力大大超过其抗拉能力，所以其压缩强度极限bc远远大于其拉伸的强度极限。问题三：铸铁式样在拉伸与压缩时破坏断面有何特征 是由什么引起的 铸铁在拉伸时断口平齐，断口处横截面积几乎没有变化，正应力引起变化；铸铁在被压缩时试件在较小的变形下突然破坏，唬坏断面与轴线大致成45°~55°倾角，这表明试件沿斜截面因剪切而破坏，由切应力所致。铸铁抗压强度比抗拉强度高4~5倍。
参考资料：《材料力学》机械工业出版社问题四：低碳钢和铸铁拉伸破坏时有什么特点？并分别说明破坏原因~ 低碳钢碳含量百分比在0.5%以下，具有较低硬度，有良好韧性。确定他的延浮性和塑性，是塑性材料。抗拉能力高。
而铸铁的碳含量大于2%，碳已饱和独立存在铁中，碳颗粒悬浮在铁中，令铁的结构松散，成了脆性材料，韧性差，抗拉能力低。问题五：铸铁的拉伸和压缩破坏断口为什么不同 5分铸铁的拉伸和压缩破坏断口不同，原因是：铸铁是脆性材料，其抗压性能远大于其抗拉性能和抗剪性能。
铸铁常温拉伸时断口基本没有变化（或者说稍微缩小的圆截面），无屈服、颈缩现象，可近似骸为在弹性阶段直接断裂，其断口与横截面重合，断口粗糙，呈凹凸颗粒状。
铸铁受压时沿45°～55°截面被剪断，断口平滑呈韧性，因为其抗压性能远大于其抗剪性能，铸铁实际上是被“剪”断的。问题六：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 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。

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