建筑力学教学课件作者沈养中-陈年和电子教案材料扭转实验指导书.doc

《建筑力学教学课件作者沈养中-陈年和电子教案材料扭转实验指导书.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、材料扭转实验指导书一．实验作用和目的1．测定低碳钢在扭转时的比例极限、屈服极限、强度极限。2．测定铸铁在牛时的强度极限。3．观察实验现象，绘出荷载变形曲线（扭转图）。4．比较低碳钢和铸铁扭转时的力学性能和特点。二．实验内容1．扭转屈服点的测定采用图解法（试验纪录扭转曲线）或指针法测定。当扭转角增加而扭矩不增加时扭矩为，按照公式计算扭转屈服点。其中，为试样的原始直径。2．扭转强度的测定从扭转曲线或试验机扭矩度盘上读出试样扭断前的最大扭矩（即副指针所指示的读数），按照公式扭转强度。3．对于低碳钢扭转屈服点、扭转强度的修正对于低碳钢等塑性材料，按照上述计算公式得到的扭转屈服点和扭转强

2、度，较实际应力高。这是因为圆轴受扭转时，横截面上切应力分布的规律造成的。图1如图1所示，受扭圆轴的外表面切应力达到屈服点以后，随着扭矩M的增大，最终可使横截面全部屈服。此时，扭矩为，由静力学关系所以上式即是对低碳钢等塑性材料计算扭转屈服点的修正公式。同理，对扭转强度，亦有对于铸铁等脆性材料，实验表明没有明显的塑性变形，其关系曲线可按照线性处理，不需要进行修正。三．仪器设备1．NDW3000微机控制电子式扭转试验机；2．游标卡尺和直尺。四．操作步骤1、测量低碳钢试件直径，并事先在试件上划一条纵向线，便于观察。2、装夹试件，用夹头时，根据试样的大小和衬套的大小，然后装上试样，塞入夹

3、块，拧紧紧定螺钉。3、接好电源，打开试验机钥匙开关，此时液晶屏开启，运行微机控制软件。a:进入录入模块，输入实验参数。b:进入实验模块，联机，设定实验方案，对扭矩、扭角、变形等值清零。c:按试验开始键，按照软件设定的实验方案进行实验。d:试样断裂后停车，保存数据，取下试样，注意观察试样断口形貌。4、根据公式算出剪切屈服极限τs和剪切强度极限τb。5、铸铁的实验方法与低碳钢试件相同，将试件扭断并记下极限扭矩Tb，根据公式算出剪切强度极限τb。五．成果整理(一)实验记录；试件原尺寸记录表一材料直径d0(mm)抗扭截面模量WP截面Ⅰ截面Ⅱ截面Ⅲ12平均12平均12平均低碳钢铸铁实验记

4、录表二材料屈服扭矩Ts最大扭矩Tb总扭转角ψ(度)断口形状低碳钢铸铁(二)实验结果1．低碳钢扭转τs==（MPa）τb==（MPa）2．铸铁扭转τs==（MPa）