1. 低碳钢试样拉伸时在最大载荷点处不断裂
(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。
2. 若低碳钢拉伸实验采用圆截面的试件
测试的力学性能指标:
1.屈服强度
2.抗拉强度
3.断面伸长率
低碳钢拉伸试验机,可以用作低碳钢的拉伸试验。试验数据可用电脑仪器记录并打印出来,试验数据包括应力-应变曲线,屈服强度以及加载的速率和时间的记录。能详细的记录整个试验过程,并用于教学或试验分析。
3. 在低碳钢拉伸曲线中,其变形破坏全过程
铸铁的拉伸破坏发生在横截面上,是由最大拉应力造成的。压缩破坏发生在约50-55度斜截面上,是由最大切应力造成的。扭转破坏发生在45度螺旋面上,是由最大拉应力造成的。
低碳钢拉伸破坏的主要原因是最大切应力引起塑性屈服。引起铸铁断裂的主要原因是最大拉应力引起脆性断裂,这说明低碳钢的抗能力大于抗剪能力,而铸铁抗剪能力大于抗拉能力
4. 低碳钢试样拉伸时在最大载荷点处不断裂,在载荷下降
σs---屈服强度。 定义--材料开始产生宏观塑性变形时的应力。 单位MPa σb---抗拉强度 定义--试样拉断前承受的最大标称拉应力。 单位MPa。 ak---冲击韧性。 定义--反映金属材料对外来冲击负荷的抵抗能力。 单位J。 Ψ ---断面收缩率。 定义--材料在拉伸断裂后、断面最大缩小面积与原断面积百分比 单位%。 δ---延伸率。 定义--材料在拉伸断裂后,总伸长与原始标距长度的百分比 单位%。 弯曲强度 定义--材料在弯曲负荷作用下破裂或达到规定挠度时能承受的最大应力。 单位--MPa
5. 在低碳钢试样拉伸过程中,当载荷增大到Fs时
通常采用低碳钢作为拉伸试验的试样,进行静拉伸试验来测定低碳钢的强度指标和塑性指标。它的力学性质表现为:低碳钢拉伸时有个弹性极限点,当拉伸时的拉力不超过该极限点,此时低碳钢处于弹性变形的状态,也就是当外力去除后,变形随即消失而低碳钢恢复原状;当拉伸时的拉力超过该弹性极限点时,低碳钢就会发生塑性变形,也就是当外力去除后变形仍不能消失,低碳钢结构相邻部分产生永久性位置移动;当拉力超过塑性变形承受的载荷时,低碳钢就会发生断裂。
6. 在低碳钢拉伸实验中,把上屈服点作为屈服强度
低碳钢拉伸的屈服点即屈服强度值。
7. 当低碳钢材料拉伸到屈服阶段时 试件
许用应力是根据塑性材料的强度理论得出的。强度理论是判断材料在复杂应力状态下是否破坏的理论。材料在外力作用下有两种不同的破坏形式:
一是在不发生显著塑性变形时的突然断裂,称为脆性破坏;二是因发生显著塑性变形而不能继续承载的破坏,称为塑性破坏,即为屈服破坏,对于低碳钢为塑性材料破坏形式为屈服,所以要用屈服极限为标准并给于一定的安全系数来确定许用应力。
屈服极限虽与弹性极限相近但并非相同。
2.试验中,应力的读取是通过试验机的载荷读数间接获得的,即载荷F比上截面积A0,在屈服阶段,试件长度增加,截面积无显著变化(变形忽略仍认为为原始面积A0),而载荷F在小范围内上下抖动(F并非定值是微小波动)。