为什么铸铁试件压缩时沿45度断裂 铸铁扭转断裂原因?

[更新]
·
·
分类:家装
5009 阅读

为什么铸铁试件压缩时沿45度断裂

铸铁扭转断裂原因?

铸铁扭转断裂原因?

1.铸件本身结构问题,如薄,长件。
2.铸件化学成分问题,如硫含量过高。
3.保温或热处理问题,如保温时间短,开箱激冷断裂。
4.铸件受大的外力碰撞。
5.断裂面没有规则,具体问题具体分析。低碳钢的扭转角远大于铸铁,因为低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性的,低碳钢断面是沿横截面被剪破坏的,然而铸铁是沿着45到55度不等的截面破坏的,说明低碳钢是因为横截面的剪切应力而破坏的,铸铁是因为斜截面的拉应力而破坏的。
低碳钢扭转破坏为平断口,为切应力破坏,因为低碳钢抗剪能力最差;铸铁扭转破坏为螺旋断口,为45度主拉应力破坏,因为铸铁抗拉能力最差。

铸铁试样在拉伸和压缩时的断面?

拉伸时:断面几乎没有变化;压缩时:断面与轴线大致45°~55°倾角;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,破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。

在拉伸实验时在与轴线成45度的斜面同样存在着剪应力,而试件没有沿45度方向断裂,为什么?

1,低碳钢是塑性材料,其破坏多由剪应力造成。园试棒扭转屈服试验时,最大剪应力在横断面上,因此断裂面在横断面上;
2,铸铁属脆性材料,破坏多由最大正应力造成。园试棒扭转试验时,最大正应力发生在与轴线成45度的斜面上,因此断裂面也就发生在与轴线成45度的斜面上。
3,断裂面特征不仅与材料有关,还与载荷特征(拉、压、弯、扭)及其它因素有关。

灰铁铸件形成脆性断裂的裂口的原因是什么?

灰铁铸件的材料在外力的作用下产生的应力超过自身断裂强度后会产生断裂现象,断裂是机械零件失效的重要因素之一。
据有关专家分析,灰铁铸件断裂过程比较复杂,但是总体上看,都要经历内部裂口萌生、裂口扩展、断裂三个阶段。断裂线不发生明显塑性变形的断裂属于脆性断裂。在正应力作用下,脆性断裂是材料沿原子间合理最弱的晶体学平面分离而形成的断裂,也称解理断裂。
有关灰铁铸件脆性断裂的裂口形核机制,位错塞积理论认为,材料受力后运动位错收到晶界和杂质相阻挡产生位错塞积。
塞积群所构成的应力集中查过材料强度时,塞积群前段萌生裂口,脆性断裂前裂口以极快速度扩展。
根据应力关系分析,材料屈服应力同时大于裂口形核应力和断裂应力时,一旦有裂口萌生,将在无塑性变形情况下断裂。