扭转测G实验(ZZH)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,材料力学实验,(,二,),低碳钢、铸铁扭转实验,力学基础教学实验中心,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,;,力学基础教学实验中心,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：,d,0,力学基础教学实验中心,d,l,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。,力学基础教学实验中心,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,；,力学基础教学实验中心,1.,测定低碳钢扭转屈服强度,、强度极限,力学基础教学实验中心,T,O,j,T,b,T,s,在线弹性范围内测定,G,五、实验原理：,T,T,s,r,d,r,T,=,T,s,T=T,b,t,s,t,s,t,b,t,b,力学基础教学实验中心,2.,测定灰铸铁扭转强度极限,O,T,j,T,b,d,l,T,T,A,B,3,、测定剪切模量,G,A,截面相对于,B,截面的扭转角,A,B,j,g,M,e,M,e,O,T,j,A,点,B,点,六、原始数据记录,力学基础教学实验中心,2,、切变弹性模量,G,：,最大扭矩,试样标距,总扭转角,屈服扭矩,试样直径,1,、,低碳钢扭转实验,标距,直径,转角增量,B,点转角,A,点转角,扭矩增量,B,点扭矩,A,点扭矩,3,、铸铁扭转实验,试样直径,试样标距,最大扭矩,总扭转角,力学基础教学实验中心,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。,力学基础教学实验中心,七、试样断口分析,T,A,T,T,A,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,力学基础教学实验中心,4,、剪切弹性模量,G,以,Gpa,为单位,