低碳鋼鑄鐵扭轉(zhuǎn)破壞實(shí)驗(yàn)報(bào)告

創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天低碳鋼、鑄鐵的扭轉(zhuǎn)破壞實(shí)驗(yàn)之邯鄲勺丸創(chuàng)作創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天一：實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、掌握扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)把持.2、低碳鋼的剪切折服極限τs.3、低碳鋼和鑄鐵的剪切強(qiáng)度極限τb.4、察看比力兩種資料的扭轉(zhuǎn)變形過程中的變形及其破壞形式,并對(duì)試件斷口容貌進(jìn)行剖析.二：實(shí)驗(yàn)設(shè)施和儀器1、資料扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)2、游標(biāo)卡尺三、實(shí)驗(yàn)原理1、低碳鋼扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)低碳鋼資料扭轉(zhuǎn)時(shí)載荷-變形曲線如圖（a）所示.TT

bT

s0φ?qǐng)D1.低碳鋼資料的扭轉(zhuǎn)圖低碳鋼資料的扭轉(zhuǎn)圖創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天ττsτsdAρ(a)(b)(c)圖2.低碳鋼圓軸試件扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力散布表示圖低碳鋼試件在受扭的最先階段,扭矩T與扭轉(zhuǎn)角φ成正比關(guān)系(見圖1),橫截面上剪應(yīng)力τ沿半徑線性散布,如圖2(a)所示.跟著扭矩T的增大年夜,橫截面邊沿處的剪應(yīng)力第一抵達(dá)剪切折服極限τs且塑性區(qū)漸漸向圓心擴(kuò)展,形成環(huán)形塑性區(qū),但中心部份還是彈性的,見圖2(b).試件持續(xù)變形,屈聽從試件表層向心部擴(kuò)展直到整個(gè)截面幾乎都是塑性區(qū),如圖2(c)所示.此時(shí)在T-φ曲線上體現(xiàn)折服平臺(tái)(見圖1),試驗(yàn)機(jī)的扭矩讀數(shù)基本不動(dòng),此時(shí)對(duì)應(yīng)的扭矩即為折服扭矩Ts.隨后,資料進(jìn)入加強(qiáng)階段,變形增加,扭矩隨之增添,直到試件破壞為止.因扭轉(zhuǎn)無頸縮現(xiàn)象.因此,扭轉(zhuǎn)曲線向來上漲直到破壞,試件破壞時(shí)的扭矩即為最大年夜扭矩bAsdAsd/2（2d）43服極限s3Ts；同理,可得低碳鋼資料扭轉(zhuǎn)時(shí)強(qiáng)度極限b3Tb,4Wt4Wt此中Wtd3為抗扭截面模量.162、鑄鐵扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)鑄鐵試件受扭時(shí),在很小的變形下就會(huì)發(fā)生破壞,其扭轉(zhuǎn)圖如圖3所示.T創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天T

bOφ?qǐng)D3.鑄鐵資料的扭轉(zhuǎn)圖從扭轉(zhuǎn)開始直到破壞為止,扭矩T與扭轉(zhuǎn)角近似成正比關(guān)系,且變形很小,橫截面上剪應(yīng)力沿半徑為線性散布.試件破壞時(shí)的扭矩即為最大年夜扭矩Tb,鑄鐵資料的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限為Tb.bWt低碳鋼試樣和鑄鐵試樣的扭轉(zhuǎn)破壞斷口容貌有很大年夜的分歧,圖4（a）所示低碳鋼試樣的斷面與橫截面重合,斷面是最大年夜切應(yīng)力作用面,斷口較為平齊,可知為剪切破壞；圖（b）所示鑄鐵試樣的斷面是與試樣軸線成45度角的螺旋面,斷面是最大年夜拉應(yīng)力作用面,斷口較為粗糙,因此最大年夜拉應(yīng)力造成的拉伸斷裂破壞.圖4.低碳鋼和鑄鐵的扭轉(zhuǎn)端口形狀四、實(shí)驗(yàn)步伐低碳鋼實(shí)驗(yàn)步伐：測量試樣尺寸在試件兩頭及中部地點(diǎn),沿兩個(gè)互相垂直的方向,測量試樣直徑,以其均勻值計(jì)算個(gè)橫截面面積.檢查設(shè)施線路連結(jié)能否接好,并打開設(shè)施電源以及配套軟件把持界面.在試樣上裝置扭角測試裝置,將一個(gè)定位環(huán)夾盒套在試樣的一創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天端,裝上卡盤,將螺釘擰緊.再將另一個(gè)定位環(huán)夾套在試樣的另一端,裝上另一卡盤；依據(jù)分歧的試樣標(biāo)距要求,將試樣擱放在相應(yīng)的的V形塊上,使兩卡盤與V形塊的兩頭貼緊,保證卡盤與試樣垂直,以保證標(biāo)距正確,將卡盤上的螺母擰緊.將試驗(yàn)機(jī)兩頭夾頭對(duì)正,裝夾試件,進(jìn)行珍愛,清零.選擇低碳鋼扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)方案,記錄低碳鋼試件的折服扭矩Ts和最大年夜扭矩Tb.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,取下試件,察看試樣破壞斷口容貌,打印實(shí)驗(yàn)結(jié)果,封閉軟件,封閉電源.鑄鐵實(shí)驗(yàn)步伐：與低碳鋼扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)步伐同樣.鑄鐵是脆性資料,只需記錄鐵鑄試件的最大年夜扭矩Tb,無需裝置扭角測量裝置.五、實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)處理表1.試件尺寸直徑d（）最小橫mm試均勻直徑截面面抗扭截面系數(shù)d0積d03件截面1截面2截面3(mm)2Wt(mm3)d016A042（mm）低碳9.969.981鋼鑄9.8889.8971鐵創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天表2.實(shí)驗(yàn)記錄及數(shù)據(jù)計(jì)算試低碳鋼鑄鐵件折服扭矩Ts·m=N最大年夜扭轉(zhuǎn)T=N·mb實(shí)最大年夜扭矩Tb·m=8N驗(yàn)扭轉(zhuǎn)折服應(yīng)力：數(shù)3Ts153.73MPaTbs據(jù)4Wt剪切強(qiáng)度極限b179.5MPaWt扭轉(zhuǎn)極限應(yīng)力：b3Tb344.80MPa4Wt六：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合鑄鐵的扭轉(zhuǎn)破壞實(shí)驗(yàn),扭矩-扭角曲線以下列圖所示：低碳鋼的扭轉(zhuǎn)破壞,扭矩-扭轉(zhuǎn)曲線以下列圖所示：在彈性范圍內(nèi)進(jìn)行圓截面試樣扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí),扭矩與扭轉(zhuǎn)之間的關(guān)系切合扭轉(zhuǎn)變形的胡克定律TL/GIP,試中,IPd04/32為截面的極慣性矩.當(dāng)試樣長度l和極慣性矩Ip均為已知時(shí),只需根據(jù)彈性階段的扭矩-扭角圖擬合出新的圖形即可得出低碳鋼的切變模量G.以下圖：橫坐標(biāo)為ΦIP,縱坐標(biāo)為TL,即該直線的的斜率GPa即為低碳鋼的切變模量.七：實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)推進(jìn)試驗(yàn)機(jī)挪動(dòng)支座時(shí),牢記使勁過大年夜,免得破壞試樣或傳感器.低碳鋼實(shí)驗(yàn)時(shí),在裝置扭角測量裝置時(shí)使卡盤與V形塊的兩頭創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天創(chuàng)作時(shí)間：二零二一年六月三十天貼緊,保證卡盤與試樣垂直.裝夾試件時(shí)先要注意調(diào)整活動(dòng)夾頭的地點(diǎn).夾好試樣后,因?yàn)榇藭r(shí)試樣已經(jīng)在受力,注意按珍愛鍵,使試樣中的初始力為零或靠近零.4.進(jìn)入軟件前請(qǐng)確立試驗(yàn)機(jī)電源已經(jīng)打開.5.退出軟件前請(qǐng)確立試驗(yàn)機(jī)電源已經(jīng)封閉.八：心得領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)前必定要早先全面認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)的原理和步伐或許偏差,剛開始我們做實(shí)驗(yàn)時(shí)沒有早先學(xué)習(xí)V形塊和卡盤的作用,也不清楚怎么進(jìn)行實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)特別重要.

免得發(fā)生缺點(diǎn)因此導(dǎo)致不知道因此說早先學(xué)習(xí)在裝夾試件時(shí)必定要對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)施當(dāng)心,慎重的進(jìn)行把持,防備破壞實(shí)驗(yàn)設(shè)施.要培育自己做實(shí)驗(yàn)的優(yōu)秀習(xí)慣,做實(shí)驗(yàn)時(shí)要想好每一步該怎樣把持,要測量什么數(shù)據(jù),要記錄什么數(shù)