文档介绍：金属材料扭转实验在实际工程机械中,有很多传动是在扭转情况下工作。设计扭转轴所用的许用剪应力,是根据材料在扭转破坏试验时,所测出的扭转剪切屈服极限τ S 或剪切强度极限τ b 而求得的。在扭转试验时,即使韧性极好的金属也能在扭转时发生断裂,由于扭转断裂后外形无明显变化,从而可以精确地计算应力和应变情况。一、实验目的 s,剪切强度及极限τ b。 b。。二、实验设备 ND-500C 扭转试验三、实验原理 :根据国家标准,一般采用圆截面试件,标距 mm 100 ?L ,标距部分直径 mm 10 ?d 。如图 2-6 所示。图2-6 : 材料的扭转破坏过程可用扭转曲线即 T -?曲线来描述。 T表示施加在试件上的扭距,?表示试件的相对扭转角度。现分别讨论低碳钢和铸铁扭转时力学性质,如图 2-7 所示。图2-7 图中起始直线段 OA 表明试件在这阶段中的 T 与?成比例, 截面上的剪应力呈线性分布,如图 2-8 (a)。在A点处,T 与?的比例关系开始破坏,此时截面周边上的剪应力达到了材料的剪切屈服极限 s?,相应的扭矩记为 PT 。由于这时截面内部的剪应力尚小于 s?,故试件仍具有承载能力, T -?曲线呈继续上升的趋势。扭矩超过 PT 后,截面上的剪应力分布发生变化,如图 2-8 (b ) 。在截面上出现了一个环状塑性区,并随着 PT 的增长,塑性区逐步向中心扩展,T -?曲线稍微上升,直到 B点趋于平坦,截面上各点材料完全达到屈服。试件整体屈服后,T -?曲线上出现屈服平台。根据国家试验标准规定,这时的示值为材料扭转屈服扭矩,记作 ST 。而剪切屈服极限 s?由下式表 t SSW T??4 3?其中 16 3dW t??是试件的抗扭截面系数。 PTT?时的剪应力分布 PSTTT??时的剪应力分布 STT?时的剪应力