为什么拉伸试验通常使用低碳钢和铸铁作为材料？

Question

如题所述

Answer 1

拉伸试验作为一种用以评估材料力学性质的方法，通常使用低碳钢和铸铁作为材料的原因有几个方面:
1."代表性”：低碳钢和铸铁广泛应用于各种工程结构和机械组件中，它们的力学行为代表了常用工程材料的特点。因此，使用这些材料来进行拉伸试验可以提供实际工程应用中可参考的数据。
2. “完整的应力-应变曲线”：低碳钢在拉伸试验中表现出明显的屈服点与韧性，可以得到完整的应力-应变曲线，包括弹性区、屈服点、塑性区、颈缩与断裂等特征。这种曲线可以帮助工程师和科研人员了解材料在受力过程中的变形与破坏过程。
3. “对比性质”：低碳钢和铸铁在性质上存在显著差异，低碳钢通常显示出良好的延展性和韧性，而铸铁则表现为更硬而脆的特点，通过对这两种材料的拉伸试验，可以更好地理解材料延展性和韧性的影响因素。
4. “标准化测试”：低碳钢和铸铁是许多材料标准和规范中的基准材料，对它们的测试结果可以作为不同材料性能评价和分类的基准。
5."经济性"：这两种材料的生产成本较低，相对易于获取，使得测试相对经济，适于教学和实验室测试。
6. "加工性"：低碳钢和铸铁的加工性较好，可以便捷地制备成标准的拉伸试样，便于进行准确的拉伸试验。 尽管低碳钢和铸铁在拉伸试验中使用较为普遍，实际上拉伸试验适用于各类材料，包括高碳钢、合金钢、铝合金、塑料、陶瓷、复合材料等，只要关注的是材料在拉伸负荷下的力学性能。
不同材料会表现出各自特有的力学行为，通过拉伸试验可以得到重要的力学参数，如抗拉强度、屈服强度、弹性模量、延伸率等，从而为材料的选用、设计和工程应用提供依据。