文档介绍:【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 T握典型塑性材料(低碳钢)和脆性材料(铸铁)的扭转性能;
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2、 绘制扭矩一扭角图;
3、 观察和分析上述两种材料在扭转过程中的各种力有缺陷,只有当实际的应力分布与图1-7C完全相符合时才是
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正确的,对塑性较小的材料差异是比较大的。从图1-6可以看出,当外力偶矩超过M 后,
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扭转角申增加很快,而外力偶矩M增加很小,BC近似于一条直线。因此,可认为横截面上
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的切应力分布如图1-7C所示,只是切应力值比T大。根据测定的试样在断裂时的外力偶矩
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M,可求得抗扭强度为
eb
测定灰铸铁扭转时的强度性能指标
对于灰铸铁试样,只需测出其承受的最大外力偶矩M (方法同2),抗扭强度为
eb
由上述扭转破坏的试样可以看出:低碳钢试样的断口与轴线垂直,表明破坏是由切应力 引起的;而灰铸铁试样的断口则沿螺旋线方向与轴线约成45角,表明破坏是由拉应力引起 的。
【实验步骤】
―、低碳钢
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d。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:
先将一个定位环夹套在试件的一端,装上卡盘,将螺钉拧紧。再将另一个定位环 夹套在试件的另一端,装上另一卡盘;根据不同的试件标距要求,将试件搁放在相 应的V形块上,使两卡盘与V形块的两端贴紧,保证卡盘与试件垂直,以确保标距 准确。将卡盘上的螺钉拧紧。
先按“对正”按键,使两夹头对正。如发现夹头有明显的偏差,请按下“正转” 或“反转”按键进行微调。将已安装卡盘的试件的一端放入从动夹头的钳口间,扳 动夹头的手柄将试件夹紧。按“扭矩清零”按键或试验操作界面上的扭矩“清零” 按钮。推动移动支座移动,使试件的头部进入主动夹头的钳口间。先按下“试件保 护”按键,然后慢速扳动夹头的手柄,直至将试件夹紧。
将扭角测量装置的转动臂的距离调好,转动转动臂,使测量辊压在卡盘上。
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。
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d。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、