09_金属扭转试验_TortionTest.pdf

天津大学机械工程学院力学工程实验中心实验讲义金属扭转试验一、实验目的: 1. 测定低碳钢的剪切屈服点 s τ、抗剪强度 b τ和铸铁的抗剪强度 b τ, 观察扭转曲线( —曲线) ; n M Φ 2. 观察两种材料的破坏断口并进行比较和分析。 A B C n M φ p M s M b M 0 低碳钢扭转曲线 b M 0 铸铁扭转曲线 n M φ 图 1-4-1 二、实验设备: 扭转试验机(记录型号,量程,精度), 游标卡尺(记录量程,精度) 三、试样: φ 15 R10 10 + Φ 图 1-4-2 四、实验步骤: : ①打开计算机电源,启动计算机; ②双击桌面“TJNZ”图标,启动试验程序; ③程序启动后, 界面上方出现“扭矩”和“转角”的数字显示, 点击旁边的“清零”按钮,执行清零操作,此时扭矩与转角显示均为零; ④打开试验机电源(试验机的左前下方) ; ⑤在试验程序中设定转速为 60~120 ° /min; (测量直径的方法与拉伸试验相同) ; 0 d ,熟悉扭转试验机的操作方法; ; “正转”按钮,开始试验; ,取下试样,注意观察断口; ,将试验机复位并整理现场。 M b M b 低碳钢试样断口 M b 铸铁试样断口 M b 图 1-4-3 材料与结构强度学部 2005-3 天津大学机械工程学院力学工程实验中心实验讲义五、数据处理: n ns s W M = τ, -----屈服扭矩 ns M n nb b W M = τ, -----最大破坏扭矩 nb M 16 3 0 d W n π= , -----抗扭截面模量 n W 六、说明: 由于在弹性阶段时切应力在试样的圆截面上沿半径线性分布,当试样最外层进入屈服时, 整个截面的绝大部分区域仍处于弹性范围。试验机测量出的屈服扭矩实际上是横截面上相当一部分区域屈服时的扭