文档介绍：材料力学金属扭转实验报告
【实验目的】
1、验证扭转变形公式，测定低碳钢的切变模量 G ;测定低碳钢和铸铁的剪切强度极限b握典型塑性材料（低碳钢）和脆性材料（铸铁）的扭转性能；
2、绘制扭矩一扭角图；
3、观察和分析上述两种材料在：试件断裂后，取下试件，观察分析断口形貌和塑性变形能力，填写实验数据和计算结果。
6、试验结束：试验结束后，清理好机器，以及夹头中的碎屑，关断电源。
、铸铁
1、试件准备：在标距的两端及中部三个位置上，沿两个相互垂直方向各测量一次直径取平均值，再从三个平均值中取最小值作为试件的直径 do在低碳钢试件表面画上一条纵向线和两条圆周线，以便观察扭转变形。
2、试验机准备：按试验机一计算机一打印机的顺序开机，开机后须预热十分钟才可使用。根据计算机的提示，设定试验方案，试验参数。
3、装夹试件：启动扭转试验机并预热后，将试件一端固定于机器，按“对正”按钮使两夹头对正后，推动移动支座使试件头部进入钳口间.
4、开始试验：按“扭转角清零”按键，使电脑显示屏上的扭转角显示值为零。按“运
行”键，开始试验。
5、记录数据：试件断裂后，取下试件，观察分析断口形貌和塑性变形能力，填写实验
数据和计算结果。
6、试验结束：试验结束后，清理好机器，以及夹头中的碎屑，关断电源。
【实验数据与数据处理】
.低碳钢扭转
.低碳钢直径D测量
第一次测量
第二次测量
平均值
上部
中部
卜部
.低碳钢定位环间距L测量
第一次测量
第二次测量
平均值
L
注：第二次实马^修正标距为100
.线性阶段相关数据
当处于线性阶时，有
扭矩M(N・m)
扭角山(° )
相对扭角巾0( ° )

第一次测量
第二次测量
平均值
上部
中部
卜部
【实验结果分析】
一、低碳钢数据处理
1、验证线性阶段的数据是否为一条直线，以验证比例极限内的扭转角公式
根据Original Data, 运用matlab拟合实验数据
则选取数据如下表
数据
LoadV
PosV
LoadV
PosV
用matlab绘制的图如下
满足线性关系
、计算低碳钢模量G
????=
???? ??????. ?????????? x ?????? x ????- ????????
=H X????
????????????. ?????????? X ??.?????? X ???? ??????
=?? ??????????????
????=
???? ??????. ?????????? X ?????? X ????- ????????
=™ X????
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??????. ?????????? x ?????? x ???? ??
????????.???????? X ??. ?????? X ???? ????
?? ????????????????
?? = Z??= ?? ????
????+ ????+ ????
??
?? ????????????????
三、计算低碳钢和铸铁的剪切强度极限
1、低碳钢:
屈服极限:
????=
?? ????
?? ????
??
?? X
强度极限:
????=
?? ????
?? ????
??
?? X
2、铸铁
强度极限:
???? =
????
????
端口形状:
??????
X ???? ??
??.????????+ ??.?????????? + ??.??????????
??????=
??
????.?????????????????????? - ??
—????=
??x??.??????x????- ????
?????? ????????
??????.???????????????????? - ??
—????=
?????? ??????????
????.???????