3.
二.不同温度下三种材料(铸铁,铝,低碳钢)的低温脆性,相关材料,文献引用
三.三种材料在汽车制造中可能的应用 (如捷豹用铝合金降低车身重量).三种材料哪个材料可能应用在汽车制造上?理由,文献,优劣势。
低碳钢>铝>铸铁
文献:车辆冷却系金属材料在不同温度下的腐蚀规律
四.以下三张图的含义,各个点的意义(三张图曲线图分别对应铝合金,铸铁,低碳钢)
影响强度的内在因素有:结合键、组织、结构、原子本性。如将金属的强度与陶瓷、高分子材料比较可看出结合键的影响是根本性的。响强度的外在因素有:温度、应变速率、应力状态。随着温度的降低与应变速率的增高,材料的强度升高,尤其是体心立方金属对温度和应变速率特别敏感,这导致了钢的低温脆化。
可以看到曲线在大于6,在7附近发生了较大的弯曲,并且伴随在7之后曲线的斜率下降到最后曲线有下降的趋势,曲线的形式与低碳钢拉伸的曲线趋势相似,说明材料的性能相似,但是由于参数的不同的表现出来性能也是有所不同的。
曲线没有明显的直线部分,应力较小时,近似认为符合虎克定律。曲线没有屈服阶段,变形很小时沿与轴线大约成45°的斜截面发生破裂破坏。曲线最高点的应力值 hy称为抗压强度。铸铁材料抗压性能远好于抗拉性能,这也是脆性材料共有的属性。因此,工程中常用铸铁等脆性材料作受压构件,而不用作受拉构件。
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。
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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。