求安徽建筑工业学院材料力学实验答案…………学长学姐们。。来啊。。。

1、 比较低碳钢和铸铁的拉伸力学性能。

答：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。铸铁由于轫性差，拉伸开始时，受力是逐步加大的，当达到并超过它的拉伸极限时，试棒断开，受力瞬间为“0”，其受力曲线是随受力时间延长，一条直线向斜上方发展，试棒断开，直线垂直向下归“0”。

2、从不同的断口特征说明金属的两种基本破坏形式。

答：低碳钢断裂时有很大的塑 性变形，断口为杯状周边为 45°的剪切唇，断口组织为暗灰色纤维状，因此是一种典型的韧 状断口。铸铁近似认为是经弹性阶段直接过渡到断裂。 其破坏断口沿横截面方向， 说明铸铁的断裂是由拉 应力引起，铸铁断后伸长率甚小，所以铸铁常在没 有任何预兆的情况下突然发生脆断。铸铁断口与 正应力方向垂直，断面平齐为闪光的结晶状组织，是典型的脆状断口。

3、 比较低碳钢和铸铁在轴向拉伸与压缩下的力学性能

答：低碳钢由于含碳量低，它的延展性、韧性和可塑性都是高于铸铁的，拉伸开始时，低碳钢试棒受力大，先发生变形，随着变形的增大，受力逐渐减小，当试棒断开的瞬间，受力为“0”，其受力曲线是呈正弦波＞0的形状。 铸铁由于轫性差，拉伸开始时，受力是逐步加大的，当达到并超过它的拉伸极限时，试棒断开，受力瞬间为“0”，其受力曲线是随受力时间延长，一条直线向斜上方发展，试棒断开，直线垂直向下归“0”。 同样的道理：低碳钢抗压缩的能力比铸铁要低，当对低碳钢试块进行压缩实验时，受力逐渐加大，试块随外力变形，当试块变形达到极限时，其受力也达到最大值，其受力曲线是一条向斜上方的直线。铸铁则不然，开始时与低碳钢受力情况基本相同，只是当铸铁试块受力达到本身的破坏极限时，受力逐渐减小，直到试块在外力下被破坏（裂开），受力为“0”其受力曲线与低碳钢拉伸时的受力曲线相同。 以上就是低碳钢和铸铁在拉伸和压缩时力学性质的异同点。

4、 比较低碳钢和铸铁的拉伸和压缩实验结果比较两种材料的破坏形式，并分析原因。

答：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，呈灰黑色铸铁断口呈不平整状，是典型的脆性断裂 低炭钢断口外围光滑，是塑性变形区域，中部区域才呈现脆性断裂的特征。 表明，铸铁在超屈服应力下，瞬时断开 而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。

5、 低碳钢与铸铁扭转时破坏形状有何不同？根据不同的破坏现象分析其破坏的原因是什么？

答：扭转时，由于低碳钢抗拉能力大于抗剪能力，所以剪应力先于拉应力达到最大值；故破坏原因是最大剪应力低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。拉伸的断裂方式是拉断，试件受正应力。表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。扭转的断裂方式是剪断，试件受切应力。表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线，最后沿横截面被剪断，断裂截面面积不变。铸铁压缩破坏时，断口方位角约为55°-60°，在该截面上存在较大的切应力，所以，其破坏方式是剪断。扭转时，所受的外力也是剪力，所以，破坏方式与压缩时相同，为剪断。

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