文档介绍：1、试验目的
2、仪器设备
3、试验原理
4、试验操作及步骤
5、成果整理
6、思考题目
提纲
√
1、试验目的
1、掌握扭转试验机操作。
2、低碳钢的剪切屈服极限τs。
3、低碳钢和铸铁的剪切强度极限τb。
4、比较低碳钢和铸铁在扭距的作用下变形规律和破坏现象的不同
2、仪器设备
一) 硬件
1、ND-1000C 型扭转试验机
试件
主机
试验机夹具采用定位套定位,螺钉带动滑块加紧的夹持方式,能够使试样保持良好的同轴性,夹持可靠,装夹极为方便。
2、仪器设备
ND-1000C 型扭转试验机结构示意图
ND-1000C 型
扭转试验机是一种对金属或非金属材料试样进行扭转试验的测量仪器设备。
2、仪器设备
二) 软件
1、Experttest 试验软件
a、控制方式
位移:角度、转速。
荷载:弯距
几种方式可任意互换。
b、加载方式
加载、卸载、保持;可任意互换。
c、数据采集
主控信号: 弯距、角度、时间。
采集方式:连续、间隔。
3、试验原理
1、低碳钢扭转实验
实验前,用游标卡尺测定试件的直径d。
在加载过程中,可用机器的记录装置绘出T-φ图。在比例极限内, T与φ成线形关系。横截面上切应力首先到达沿半径分布如图a,随着T的不断增大,横截面边缘处形成环行塑性区首先达到剪切屈服极限τs如图b,但中心部位仍然弹性的,所以T仍可以增加, T与φ的关系成为曲线。直到整个截面几乎都是塑性区如图c,T与φ出现屈服平台,T数据上下轻微波动,相应的扭矩为Ts,则Ts与τs的关系:
τs = ──
3Τs
4Wt
Wt = ──
πd
16
3
抗扭截面系数
3、试验原理
过屈服阶段后,材料的强化使扭矩又有缓慢的上升。但变形非常显著,试样的纵向画线变成螺旋线。直至扭矩到达极限Tb,试样被扭断。
τb = ──
3Τb
4Wt
与Tb相应的剪切强度极限τb 人约定公式计算:
扭矩和扭角示意图
3、试验原理
2、铸铁扭转实验
实验前,用游标卡尺测定试件的直径d。
由于铸铁是脆性材料,受扭时变形很小就突然断裂。其中T-φ图接近直线,如把它作为直线, τb 可以按线弹性公式计算即
扭矩和扭角示意图
记录下铸铁断裂时的最大扭矩Tb,计算其拉伸剪切强度极限:
由于脆性材料一扭就断其断口形状为45°
τb = ──
Τb
Wt