材料扭轉(zhuǎn)實驗指導(dǎo)書

1、材料扭轉(zhuǎn)實驗指導(dǎo)書一. 實驗作用和目的1. 測定低碳鋼在扭轉(zhuǎn)時的比例極限、屈服極限、強度極限。2. 測定鑄鐵在牛時的強度極限。3. 觀察實驗現(xiàn)象，繪出荷載變形曲線（扭轉(zhuǎn)圖）。4. 比較低碳鋼和鑄鐵扭轉(zhuǎn)時的力學(xué)性能和特點。二. 實驗內(nèi)容1. 扭轉(zhuǎn)屈服點心的測定采用圖解法（試驗紀錄扭轉(zhuǎn)曲線）或指針法測定。當扭轉(zhuǎn)角增加而扭矩不增 加時扭矩為Ms，按照公式r.=計算扭轉(zhuǎn)屈服點。其中Wp=,厶為試樣Wp16的原始直徑。2. 扭轉(zhuǎn)強度的測定從扭轉(zhuǎn)曲線或試驗機扭矩度盤上讀出試樣扭斷前的最大扭矩（即副指針所指 示的讀數(shù)）,按照公式八=坐扭轉(zhuǎn)強度3. 對于低碳鋼扭轉(zhuǎn)屈服點心、扭轉(zhuǎn)強度G的修正對于低碳鋼等塑性材料

2、，按照上述計算公式得到的扭轉(zhuǎn)屈服點J和扭轉(zhuǎn)強 度心，較實際應(yīng)力高。這是因為圓軸受扭轉(zhuǎn)時，橫截面上切應(yīng)力分布的規(guī)律造成 的。圖1如圖1所示，受扭圓軸的外表面切應(yīng)力達到屈服點以后，隨著扭矩M的增大，最終可使橫截面全部屈服。此時，扭矩為由靜力學(xué)關(guān)系M、=AprsdA = TspclA =所以= 3As4 W；上式即是對低碳鋼等塑性材料計算扭轉(zhuǎn)屈服點J的修正公式。同理，對扭 轉(zhuǎn)強度亦有3M”對于鑄鐵等脆性材料，實驗表明沒有明顯的塑性變形，其M”-。關(guān)系曲線 可按照線性處理，不需要進行修正。三. 儀器設(shè)備1. NDW3000微機控制電子式扭轉(zhuǎn)試驗機；2. 游標卡尺和直尺。四. 操作步驟1、測量低碳鋼試件

3、直徑，并事先在試件上劃一條縱向線，便于觀察。2、裝夾試件，用夾頭時，根據(jù)試樣的大小和襯套的大小，然后裝上試樣， 塞入夾塊，擰緊緊定螺釘。3、接好電源，打開試驗機鑰匙開關(guān)，此時液晶屏開啟，運行微機控制軟件。 a:進入錄入模塊，輸入實驗參數(shù)。b:進入實驗?zāi)K，聯(lián)機，設(shè)定實驗方案，對扭矩、扭角、變形等值清零。c:按試驗開始鍵，按照軟件設(shè)定的實驗方案進行實驗。d:試樣斷裂后停車，保存數(shù)據(jù)，取下試樣，注意觀察試樣斷口形貌。4、根據(jù)公式算出剪切屈服極限和剪切強度極限。5、鑄鐵的實驗方法與低碳鋼試件相同，將試件扭斷并記下極限扭矩幾，根 據(jù)公式算出剪切強度極限外。五. 成果整理（-）實驗記錄：試件原尺寸記錄表一材料屈服扭矩Ts最大扭矩Th總扭轉(zhuǎn)角 屮（度）斷口形狀低碳鋼鑄鐵實驗記錄表二（二）