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材料力学实验(二),低碳钢、铸铁扭转实验,一、实验目的：,4分析比较低碳钢和灰铸铁两种材料的破坏原因。,1测定低碳钢扭转屈服强度 ；强度极限 ；,3、测定低碳钢的剪切弹性模量G;,2测定灰铸铁扭转强度极限 ;,二、实验材料和试样:,1、低碳钢、铸铁扭转试样：,2、低碳钢测 G试样：,三、实验设备:,1、CTT微机控制扭转试验机；,2、 0.02mm游标卡尺；,3、扭角仪。,四、实验步骤:,4、取下试样，观察断口破坏特征。,3、测定低碳钢的剪切弹性模量 G；,1、测定试样的原始直径 ；标距 ；,2、装夹试样，进行加载。测定低碳钢扭转时的屈服扭矩 和 最大扭矩 以及铸铁的最大扭矩 ；,1.测定低碳钢扭转屈服强度 、强度极限,五、实验原理：,2.测定灰铸铁扭转强度极限,3、测定剪切模量G,六、原始数据记录,2、切变弹性模量G：,1、低碳钢扭转实验,3、铸铁扭转实验,七、计算公式,1、低碳钢试样,屈服强度：,强度极限：,2、铸铁试样,强度极限：,单位扭转角：,切变弹性模量：,单位扭转角：,扭转试样任意一点都处于纯剪切应力状态,1.试样上的每一点都处于二向应力状态，且有 最大剪应力等于最大拉应力或最大压应力。,2.材料的特性：铸铁不抗拉，所以被拉断；低碳钢不抗剪，所以被剪断。,七、试样断口分析,铸铁扭转破坏断面与试样轴线成45度角且被拉应力拉断,低碳钢扭转破坏断面与试样轴线垂直且被剪应力剪断,2、比较两种材料扭转的力学性能；,1、描述断口特征，分析两种材料断口形成的原因；,3、强度指标以MPa为单位并保留3位有效数字。,九、实验报告要求,4、剪切弹性模量G以Gpa为单位,
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