1觀察鑄鐵和低碳鋼在拉伸時的斷口表面形貌，分析低碳鋼、鑄鐵拉伸時產生不同表面斷裂形的本質原因鑄鐵斷口呈不平整狀，是典型的脆性斷裂，低炭鋼斷口外圍光滑，是塑性變形區域，中部區域才呈現脆性斷裂的特徵。 表明，鑄鐵在超屈服應力下，瞬時斷開 ，而低碳鋼在超應力的時候，有塑性形變過程，直到拉伸後的斷面面積減小到一定程度時，才瞬時斷裂。
2鑄鐵和低碳鋼在拉伸和壓縮時力學效能的異同點、
低碳鋼是指含碳量≤0.2%的鐵碳金屬物，鑄鐵的含碳量都是＞1%的黑色金屬。所以，在實驗比較它們在拉伸或壓縮時的力學性質異同點，就要以其自身的機械效能來考慮。
低碳鋼由於含碳量低，它的延展性、韌性和可塑性都是高於鑄鐵的，拉伸開始時，低碳鋼試棒受力大，先發生變形，隨著變形的增大，受力逐漸減小，當試棒斷開的瞬間，受力為「0」，其受力曲線是呈正弦波＞0的形狀。
鑄鐵由於軔性差，拉伸開始時，受力是逐步加大的，當達到並超過它的拉伸極限時，試棒斷開，受力瞬間為「0」，其受力曲線是隨受力時間延長，一條直線向斜上方發展，試棒斷開，直線垂直向下歸「0」。
同樣的道理：低碳鋼抗壓縮的能力比鑄鐵要低，當對低碳鋼試塊進行壓縮實驗時，受力逐漸加大，試塊隨外力變形，當試塊變形達到極限時，其受力也達到最大值，其受力曲線是一條向斜上方的直線。鑄鐵則不然，開始時與低碳鋼受力情況基本相同，只是當鑄鐵試塊受力達到本身的破壞極限時，受力逐漸減小，直到試塊在外力下被破壞（裂開），受力為「0」其受力曲線與低碳鋼拉伸時的受力曲線相同。
以上就是低碳鋼和鑄鐵在拉伸和壓縮時力學性質的異同點。
3為什麼灰鑄鐵壓縮破壞的截面是與軸線成45度左右
是材料內部晶格間相對滑移而形成的，故稱為滑移線。軸向拉壓時，在與軸線成45°的斜截面上，有最大的剪應力
4將所獲得低碳鋼和鑄鐵的扭轉破壞試驗結果與拉伸、壓縮試驗結果相結合，分析二種材料脆韌性差別，對這兩類材料的力學效能作出綜合性評價
鑄鐵：扭轉試驗——斷口與軸線成45度，屬於拉伸破壞
拉伸試驗——斷口是平面，屬於拉伸破壞
壓縮試驗——45度碎裂，只能剪下破壞
脆性材料的抗剪下強度大於抗拉伸強度。彈性變形很小，基本無塑性變形，屈服強度與抗拉強度基本相同。
低碳鋼：
扭轉試驗——變形很大，旋轉很多圈，斷口是平面，屬於剪下破壞
拉伸試驗——變形很大，斷口縮頸後，埠有45度茬口，屬於剪下破壞
壓縮試驗——呈腰鼓形塑性變形
韌性材料的抗剪下強度小於抗拉伸強度。彈性變形和塑性變形都很大。
低碳鋼在靜壓縮試驗中，當應力小於比例極限或屈服極限時，它所表現的性質與拉伸時相似。而且比例極限與彈性模量的數值與拉伸試驗所得到的大致相同，屈服極限也一樣。當應力超過彈性極限以後，材料發生顯著的塑性變形，圓柱形試件的高度縮短，直徑增大。
由於試驗機平板與試件兩端有摩擦力，致使試件兩端的橫向變形受到阻礙，於是試件呈現鼓形(圖b)。隨著載荷逐漸增加，試件繼續變形，最後壓成餅狀。由於塑性良好的材料在壓縮時，不會發生斷裂，所以測不出材料的強度極限。
作為跪性材料，鑄鐵在壓縮試驗時所顯示的機械效能的最大特點是抗壓強度限比抗拉強度限高出數倍。圖c是鑄鐵試塊壓縮時的應力應變曲線，圖上虛線是拉伸時的 - 曲線，由圖可見鑄鐵壓縮時的 - 曲線也沒有直線部分和屈服階段，它是在很小的變形下出現斷裂的。斷裂的截面與軸線大約成45°，這一現象說明，鑄鐵受壓時，在其與軸線相交45°的各斜截面上作用著最大剪應力，鑄鐵正是在這一剪應力作用下剪斷的。
低碳鋼和鑄鐵在拉伸與壓縮時的機械效能反映了塑性材料和脆性材料的機械效能。比較兩者，可以得到塑性材料和脆性材料機械效能的主要區別為:
1．塑性材料在斷裂時有明顯的塑性變形；而脆性材料在斷裂時變形很小。
2．塑性材料在拉伸和壓縮時的彈性極限、屈服極限和彈性模量都相同，它的抗拉和抗壓強度相同。而脆性材料的抗壓強度遠高於抗拉強度。因此，脆性材料通常用來製造受壓零件。
應當注意，把材料劃分成塑性和脆性兩類是相對的，有條件的。隨著溫度、外力情況等條件的變化，材料的機械效能也會發生變化。
材料力學實驗
試驗曲線 尺寸圖 試樣 思考題 1 試比較低碳鋼和鑄鐵在拉伸時的力學效能。答 低碳鋼含碳量低，它的延展性 韌性和可塑性都是高於鑄鐵的 鑄鐵軔性差，拉伸開始時，受力是逐步加大的，當達到並超過它的拉伸極限時，試棒斷開 2 說明低碳鋼和鑄鐵斷口的特點。答 鋼材韌性較好，斷口會有韌窩，斷口位置呈現收縮狀態，...
材料力學實驗
1 學習對工程結構模型進行實驗應力分析的基本方法 2 測定桁架各桿件的內力，並與理想桁架的理論值進行分析比較，以加深對二力桿件的理解。1 靜態電阻應變儀 2 多功能組合實驗台 試件為正三角形桁架，材料為a3鋼，e 2.1 105mpa，其幾何尺寸和測點布置見圖4 6。由於桁架是由桿件組成的鏈杆體系，...
材料力學實驗
試驗一 拉伸試驗報告 1 1 由實驗現象和結果比較低碳鋼和鑄鐵拉伸時的力學效能有什麼不同?答 低碳鋼在拉伸過程有明顯的四個階段，彈性階段 屈服階段 強化階段和頸縮階段。低碳鋼具有屈服種材料在拉伸時的力學效能及斷口特徵。低碳鋼斷口為直徑縮小的杯錐狀，其延伸率大表現為塑性。鑄鐵在拉伸時延伸率小表現為脆性...