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文檔簡介

扭轉實驗機電工程學院機械教研室扭轉實驗歡迎親愛的同學們進入實驗環(huán)節(jié)的學習大家都吃過面食麻花，但你見過金屬桿件被扭成麻花直至扭斷嗎？通過這次實驗，你會發(fā)現(xiàn)低碳鋼和鑄鐵也能被試驗機像麻花般扭斷；那么，其中的力學性能如何？讓我們一起探究吧……Let‘sgo!（這是一次驗證性實驗）請同學們結合本講微課了解實驗操作現(xiàn)場實驗時，請大家認真聽指導老師講解操作方法和步驟，務必注意安全扭轉實驗實驗目的1、觀察低碳鋼和鑄鐵扭轉時的變形情況。2、測定低碳鋼扭轉時的屈服極限τs、強度極限τb；及鑄鐵扭轉時的強度極限τb。

實驗設備和工具扭轉試驗機計算機游標卡尺

扭轉試驗的試件與拉伸試驗的試件基本相同，圓形，中間部分直徑小、兩端大，如下圖所示。根據(jù)國標GB10128—88的規(guī)定，其標距部分直徑d0=10mm±0.05，標距分別為50mm或100mm，平行長度L0分別為70mm或120mm。為了觀察試件在加載過程的變形情況，在試件表面劃有縱向直線。實驗試件實驗原理及現(xiàn)象

由于各種材料有不同的抗拉或抗剪的性能，因而破壞情況亦將不同，試件受扭時，低碳鋼的抗拉能力大于抗剪能力，故試件斷口平直且垂直于試件的軸線，它是由剪應力作用沿橫截面被剪斷，而鑄鐵的抗拉能力較抗剪能力弱，扭轉變形較小時即斷裂，它的斷面與試件軸線成45°角，呈螺旋狀，這是拉應力作用下的破壞，脆性材料常見這種斷口。以上所述如下圖所示：實驗原理及現(xiàn)象

顯然這兩種典型材料在純扭轉時，由于材料的韌脆程度不同，其扭轉曲線、破壞方式和破壞原因以及強度指標都有很大的差異。而同種材料在不同受力形式下實驗，由于應力狀態(tài)不同，其變形過程，斷裂方式及破壞原因也會不同。如鑄鐵扭轉時，雖然也表現(xiàn)為脆性，而塑性變形較拉伸時稍大，但遠遠不如壓縮時明顯。T-φ曲線圖低碳鋼扭轉曲線鑄鐵扭轉曲線計算公式低碳鋼材料受扭時，其屈服極限

強度極限

鑄鐵材料受扭時，其強度極限其中，為抗扭截面系數(shù)，為屈服扭矩，為斷裂扭矩。1．測量試件截面尺寸，計算其抗扭截面系數(shù)。

（按實驗目的完成報告）2．描述扭轉斷口特點。3．計算低碳鋼的屈服極限、強度極限；及鑄

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