材料力学扭转课件

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料力学扭转课件　　1－2扭转实验　　一、实验目的　　1、测定低碳钢的剪切屈服点τs，抗扭强度τb。　　2、测定铜棒的抗扭强度τb。　　3、比较低碳钢和铜棒在扭转时的变形和破坏特征。　　二、设备及试样　　1、伺服电机控制扭转试验机。　　2、游标卡尺。　　3、低碳钢φ10圆试件一根，画有两圈圆周线和一根轴向线。　　4、铜棒铁φ10圆试件一根。　　三、实验原理及方法　　塑性材料试样安装在伺

2、服电机驱动的扭转试验机上，以6-10o/min的主动夹头旋转速度对试样施加扭力矩，在计算机的显示屏上即可得到扭转曲线，如下图为低碳钢的部分扭转曲线。试样变形先是弹性性的，在弹性阶段，扭矩与扭转角成线性关系。　　弹性变形到一定程度试样会出现屈服。扭转曲线　　扭矩首次下降前的最大扭矩为上屈服扭矩Tsu；　　屈服段中最小扭矩为下屈服扭矩Tsl，通常把下目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，

3、保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　屈服扭矩对应的应力值作为材料的屈服极限τs，　　即：τs=τsl=Tsl/W。当试样扭断时，得到最大　　扭矩Tb，则其抗扭强度为τb=Tb/W　　式中W为抗扭截面模量，对实心圆截面有　　W=πd03/16。　　铸铁为脆性材料，无屈服现象，扭矩　　-夹头转角图线如左图，故当其扭转试样　　破断时，测得最大扭矩Tb，则其抗扭强　　度为：τb=Tb/W　　四、实验步骤　　1、测量试样原始尺寸分别在标距两端　　及中部

4、三个位置上测量的直径，用最小直　　径计算抗扭截面模量。　　2、安装试样并保持试样轴线与扭转试验机转动中心一致。　　3、低碳钢扭转破坏试验，观察线弹性阶段、屈服阶段的力学现象，记录上、下屈服点扭矩值，试样扭断后，记录最大扭矩值，观察断口特征。　　4、铜棒扭转破坏试验，试样扭断后，记录最大扭矩值，观察断口特征。　　五、实验数据处理　　1、试样直径的测量与测量工具的精度一致。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为

5、了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　2、抗扭截面模量取4位有效数字。　　3、力学性能指标数值的修约要求同拉伸实验。　　六、思考题　　1、低碳钢扭转时圆周线和轴向线如何变化？与扭转平面假设是否相符？　　2、如用木材或竹材制成纤维平行于轴线的圆截面试样，受扭时它们将按怎样的方式破坏？　　3、根据低碳钢和铜棒的破口特征，分析两种材料扭转破坏的原因？　　1、比较低碳钢拉伸和扭转实验，从进入塑性变形阶段到破坏的全过程，两者变形有

6、何明显　　的区别？　　材料力学作业　　班级:学号：姓名：　　材料力学扭转　　扭转的概念目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　扭转是杆件变形的一种基本形式。在工程实际中以扭转为主要变形的杆件也是比较多的，例如图6-1所示汽车方向盘的操纵杆，两端分别受到驾驶员作用于方向盘上的外力偶和转向器的反力偶的

7、作用；图6-2所示为水轮机与发电机的连接主轴，两端分别受到由水作用于叶片的主动力偶和发电机的反力偶的作用；图6-3所示为机器中的传动轴，它也同样受主动力偶和反力偶的作用，使轴发生扭转变形。　　图6—1图6—2图6—3　　这些实例的共同特点是：在杆件的两端作用两个大小相等、方向相反、且作用平面与杆件轴线垂直的力偶，使杆件的任意两个截面都发生绕杆件轴线的相对转动。这种形式的变形称为扭转变形。以扭转变形为主的直杆件称为轴。若杆件的截面为圆形的轴称为圆轴。　　图6—4　　扭矩和扭矩图　　外力偶矩　　作用

8、在轴上的外力偶矩，可以通过将外力向轴线简化得到，但是，在多数情况下，则是通过轴所传递的功率和轴的转速求得。它们的关系式为　　M?9550Pn　　其中：M——外力偶矩;　　P——轴所传递的功率；　　n——轴的转速。　　外力偶的方向可根据下列原则确定：输入的力偶矩若为主动力矩则与轴的转动方向相同；输入的力偶矩若为被动力矩则与轴的转动方向相反。　　扭矩目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，