鑄鐵壓縮破壞實驗

4.1 實驗目的

[1]測定鑄鐵壓縮時強度極限σ_b。

[2]觀察鑄鐵壓縮破壞時的斷口形貌，并繪制壓縮曲線圖。

[3]比較低碳鋼和鑄鐵兩種性質不同的材料機械性能。

4.2 實驗內容和原理

鑄鐵壓縮曲線如圖4-1所示。同拉伸過程相似，鑄鐵在壓縮過程中也是在很小的變形下突

然斷裂。破壞斷面和其軸線大致成45度，這是由于45度斜截面上存在*大剪應力而造成的。

破壞后試樣示意圖如圖4-2所示。

鑄鐵壓縮強度極限要高于鑄鐵拉伸強度極限的4-6倍。這是脆性材料的顯著特點之一。加

之鑄鐵價格低廉，易于澆鑄成形，而且具有良好的吸震能力，因此被廣泛用于機床床身等受

壓構件。

4.3 試驗設備、工具

[1]液壓材料試驗機。

[2]游標卡尺。

4.4 實驗方法、步驟（參照低碳鋼拉伸實驗）

[1]測定試樣直徑d與高度h。

[2]選擇試驗機加載量程。

[3]調節試驗機讀數指示度盤，使主動針與從動針指示為零。

[4]調整好記錄紙，記錄筆。

[5]安放好試樣，將壓縮試樣安放在下壓板上，要使試樣軸線與其上、下壓板軸線重合。

[6]緩慢加載，試樣斷裂后立即停機，記錄斷裂時的載荷P_b。即可停機，將機器工作臺降

下，取下試樣，觀察斷口形貌。

4.5 實驗數據處理

鑄鐵壓縮時強度極限σ_b計算公式為

式中：P_b為材料破壞時的載荷,A₀試樣的原始橫截面積。