低碳钢和铸铁拉伸破坏的主要原因 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。扩展资料铸铁的组织和机械性能：灰铸铁的凝固形态随着碳当量变化。在碳当量小于4.3%的亚共晶条件下，首先奥氏体树枝晶析出（叫做初晶奥氏体），当残留的铁液变成共晶成分时，由石墨和奥氏体两相层状组织形成的共晶团形核、成长，凝固结束。过共晶成分条件下，首先结晶出板状石墨（叫做初生石墨），当残留铁液达到共晶成分时，共晶团形核、生长。灰铸铁由几乎没有强度的石墨和具有强度的铁基体（铁素体或者珠光体）组成，这二者的形状和数量决定了机械性能。参考资料来源：-低碳钢-铸铁
试简述低碳钢试件从开始拉伸到断裂经历哪几个阶段？各阶段的变形现象及特点是什么？ 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.大致可分为四个阶段：（1）弹性阶段oa：这一阶段试样的变形完全是弹性的，全部写出荷载后，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ef：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.断口呈杯锥状如右图所示
材料力学拉伸试验中低碳钢与铸铁的断口特征 在拉伸复与压缩实验中制，低碳刚及铸铁的2113断口特征：低5261碳钢断口有明4102显的塑性1653破坏产生的光亮倾斜面，倾斜面倾角与试样轴线近似成(称杯状断口)，这部分材料的断裂是由于切应力造成的，中心部分为粗糙平面，塑性越大对应杯状断口越大，中心粗糙平面的面积越小。而铸铁没有任何的倾斜侧面，断口平齐，并垂直于拉应力，属典型的脆性断口。根据材料力学知识：铸铁属典型的脆性材料，其抗拉性能较差，破坏符合最大拉应力理论。铸铁受扭时横截面边缘处剪应力最大，取单元体进行应力分析可得到主应力方向与断裂面方向垂直且与圆轴表面相切，由于圆轴表面是曲面，各点主应力的主平面沿方向连起来就形成一个螺旋线，从外向内应力状态相似，故形成螺旋面而不是平面。
