低碳钢拉伸曲线图

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低碳钢拉伸断口形状图画法:碳钢常温拉伸断口一般呈典型的杯椎状断口。铸铁试样常温拉伸断口基本没有变化(或者说稍微缩小的圆截面),破坏断口与横截面重合,断口粗糙,呈凹凸颗粒状。

低碳钢在超应力的时候,有塑性形变过程,直到拉伸后的断面面积减小到一定程度时,才瞬时断裂。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。

原理部分:

低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。

《机械制造基础》图1所示为低碳钢拉伸特性曲线,详细描述拉伸过程中各阶段特点

低碳钢拉伸曲线主要分以下几个阶段:1. 弹性变形阶段:当应力低于σe 时,应力与应变成线性关系,去除应力或卸载载荷,弹性变形回复;2. 非线弹性变形阶段:在σe和σs之间,仍属于弹性变形,但应力与应变不成线性关系;3. 屈服阶段:到σs时,开始发生屈服,即应变变大,但是应力变化不大。该图有上屈服和下屈服;4. 强化阶段:屈服阶段之后,试样发生均匀塑性变形,应力与应变均增大,但不成线性;5. 断裂阶段:在σb值之后,试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈,应变增大,但应力下降,最后应力达到σk时试样断裂。图中:σp--规定非比例极限强度 σe--弹性极限强度 σs--屈服强度 σb--抗拉强度 σk--断裂强度

画出低碳钢拉伸时的δ~ε曲线,标出变形阶段及相应的极限应力的符号和名称

途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。大致可分为四个阶段:

1、弹性阶段ob:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

2、屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。

3、强化阶段ce试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。

4、颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。

扩展资料

低碳钢拉伸试验步骤:

1、在试样的原始标距长度L0范围内,用试样划线器细划等分10个分格线

2、根据GB/T 228—2002《金属材料室温拉伸试验方法》中第7章的规定,测定试样原始横截面面积。

本次实验采用圆形截面试样,应在标距的两端及中间处的两个相互垂直的方向上各测一次横截面直径d,取其算术平均值,选用三处中平均直径最小值,并以此值计算横截面面积S0,其S0 =πd2/4。该计算值修约到四位有效数字(π取五位有效数字)。

3、打开试验机,安装试样,可快速调节试验机的夹头位置,将试样先夹持在上夹头中,再升起下夹头,将试样夹牢并使之铅直;

4、在计算机上输入已测平均直径中最小值等参数,并勾选所需测定的参数FeH值、下屈服点力FeL值和最大力Fm值,上屈服强度Reh,下屈服强度Rel抗拉强度Rm。将进油阀关闭,按试验机上启动键。同时,操作计算机软件使之开始绘制曲线图。

5、在加载实验过程中,总的要求应是缓慢、均匀、连续地进行加载。并采用位移控制速率0.009mm/s。开始测定时至达到屈服强度阶段,试样平行长度的控制速率为0.009mm/S。

达到强化阶段后可适当增大速率至0.015mm/s。试样拉断后立即停机并先取下试样,然后打开回油阀,使工作平台复位。

6、在实验中,注意观察拉伸过程四个特征阶段中的各种现象,记录的上屈服点力FeH值、下屈服点力FeL值和最大力Fm值,上屈服强度Reh,下屈服强度Rel,抗拉强度Rm,考虑软件识别问题,手动定位并设置下屈服点。

7、将断后试样拼接并用游标卡尺测断后标距Lu,和拉断处最小断面的直径du。

参考资料来源:百度百科—低碳钢拉伸实验

低碳钢拉伸实验应力-应变曲线,分几个阶段

分4个阶段:

(1)弹性阶段ob:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

(2)屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。

(3)强化阶段ce试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。

(4)颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。

扩展资料:

低碳钢的变形过程有如下特点:

1、当应力低于σe时,应力与试样的应变成正比,应力去除,变形消失,即试样处于弹性变形阶段,σe为材料的弹性极限,它表示材料保持完全弹性变形的最大应力。

2、当应力超过σe后,应力与应变之间的直线关系被破坏,并出现屈服平台或屈服齿。如果卸载,试样的变形只能部分恢复,而保留一部分残余变形,即塑性变形,这说明钢的变形进入弹塑性变形阶段。σs称为材料的屈服强度或屈服点,对于无明显屈服的金属材料,规定以产生0.2%残余变形的应力值为其屈服极限。

3、当应力超过σs后,试样发生明显而均匀的塑性变形,若使试样的应变增大,则必须增加应力值,这种随着塑性变形的增大,塑性变形抗力不断增加的现象称为加工硬化或形变强化。当应力达到σb时试样的均匀变形阶段即告终止,此最大应力σb称为材料的强度极限或抗拉强度,它表示材料对最大均匀塑性变形的抗力。

在σb值之后,试样开始发生不均匀塑性变形并形成缩颈,应力下降,最后应力达到σk时试样断裂。σk为材料的条件断裂强度,它表示材料对塑性的极限抗力。

低碳钢拉伸过程各阶段的指标是什么

低碳钢拉伸过程经历了弹性、屈服、强化和紧缩四个阶段;各阶段特点如下: 弹性阶段:应力与应变成正比,钢材产生弹性变形;对应指标为弹性模量E; 屈服阶段:应力与应变不再成正比,产生塑性变形;此时即使应力减小,应变也会迅速增加;对应指标为屈服强度σs; 强化阶段:钢材对外力的抵抗能力重新增大;对应指标为抗拉强度σb;紧缩阶段:钢材某一截面开始产生收缩,并最终从最细处断裂;对应指标为伸长率δ和断面收缩率Ψ。 屈服极限σs及强度极限σb的测定 试样加载到达屈服阶段时,低碳钢的P-Δl曲线呈锯齿形(图1-2)。 与最高载荷对应的应力称为上屈服极限,它受变形速度和试样形状的影响,一般不作为强度指标。 同样,载荷首次下降的最低点(初始瞬时效应)也不作为强度指标。 一般把初始瞬时效应之后的最低载荷Ps对应的应力作为屈服极限σs。 因为进入屈服阶段时,示力指针停止前进,并开始倒退,这时应注意指针的波动情况,捕捉指针所指的最低载荷Ps。 以试样的初始横截面面积A0除Ps,即得屈服极限。 屈服阶段过后,进入强化阶段,试样又恢复了承载能力(图1-2)。 载荷到达最大值Pb时,试样某一局部的截面明显缩小,出现“颈缩”现象。 这时示力度盘的从动针停留在Pb不动,主动针则迅速倒退,表明载荷迅速下降,试样即将被拉断。 以试样的初始横截面面积A0除Pb,即得强度极限。 不知道是不是您要的答案,如果帮到您的话望采纳,谢谢!!

低碳钢拉伸曲线

低碳钢拉伸曲线”是低碳钢的拉伸试验中描绘的拉伸力与伸长量之间的关系曲线图。

1、曲线分析:

在拉伸的初始阶段, σ—ε曲线曲线(Oa段)为一直线,说明应力与应变成正比,即满足胡克定理,此阶段称为线形阶段。线性阶段后, σ—ε曲线不为直线(ab段),应力应变不再成正比,但若在整个弹性阶段卸载,应力应变曲线会沿原曲线返回,载荷卸到零时,变形也完全消失。卸载后变形能完全消失的应力最大点称为材料的弹性极限(σe),一般对于钢等许多材料,其弹性极限与比例极限非常接近。使材料发生屈服的应力称为屈服应力或屈服极限(σs )。当材料屈服时,如果用砂纸将试件表面打磨,会发现试件表面呈现出与轴线成45°斜纹。这是由于试件的45°斜截面上作用有最大切应力,这些斜纹是由于材料沿最大切应力作用面产生滑移所造成的,故称为滑移线。

2、低碳钢:

低碳钢(low carbon steel)又称软钢,是碳含量小于0.30%的非合金钢。低碳钢因其强度低、硬度低而软,故又称软钢。它包括大部分普通碳素结构钢和一部分优质碳素结构钢,大多不经热处理用于工程结构件,有的经渗碳和其他热处理用于要求耐磨的机械零件。低碳钢退火组织为铁素体和少量珠光体,其强度和硬度较低,塑性和韧性较好。因此,其冷成形性良好可采用卷边、折弯、冲压等方法进行冷成形。这种钢材具有良好的焊接性。碳含量很低的低碳钢硬度很低,切削加工性不佳,正火处理可以改善其切削加工性。

比较低碳钢和铸铁在拉伸时的机械性质和破坏特征,并画出破坏草图

低碳钢是塑性材料,铸铁是脆性材料,所以在拉伸时低碳钢有四个阶段,弹性阶段,屈服阶段,强化阶段和局部变形阶段。有明显的缩颈现象,而铸铁则只有一个阶段即强化阶段,达到强度极限之后马上断裂,因为铸铁抗压不抗拉,所以二者不同。

低碳钢拉伸时首先出现滑移(屈服),然后存在明显的颈缩及伸长变形(塑性)并最后断裂,断口成杯状,断裂是拉力和剪力共同作用的结果。铸铁拉伸时发生很小的变形后就断裂,断口垂直轴向,断裂主要来自于拉应力作用。

扩展资料:

低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。

低碳钢拉伸誓言根据力与位移图像如何分析

低碳钢是工程上最广泛使用的材料,同时,低碳钢试样在拉伸试验中所表现出的变形与抗力间的关系也比较典型。低碳钢的整个试验过程中工作段的伸长量与荷载的关系由拉伸图表示。做实验时,可利用万能材料试验机的自动绘图装置绘出低碳钢试样的拉伸图即下图中拉力F与伸长量△L的关系曲线。需要说明的是途中起始阶段呈曲线是由于试样头部在试验机夹具内有轻微滑动及试验机各部分存在间隙造成的。大致可分为四个阶段:

(1)弹性阶段ob:这一阶段试样的变形完全是弹性的,全部卸除荷载后,试样将恢复其原长。此阶段内可以测定材料的弹性模量E。

(2)屈服阶段bc:试样的伸长量急剧地增加,而万能试验机上的荷载读数却在很小范围内波动。如果略去这种荷载读数的微小波动不计,这一阶段在拉伸图上可用水平线段来表示。若试样经过抛光,则在试样表面将看到大约与轴线成45°方向的条纹,称为滑移线。

(3)强化阶段ce试样经过屈服阶段后,若要使其继续伸长,由于材料在塑性变形过程中不断强化,故试样中抗力不断增长。

(4)颈缩阶段和断裂Bef试样伸长到一定程度后,荷载读数反而逐渐降低。此时可以看到试样某一段内横截面面积显著地收缩,出现“颈缩”的现象,一直到试样被拉断。

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