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扭转实验doc

发布日期:2019-09-18 04:07   来源:未知   阅读:

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  扭转实验一、实验目的.学习扭转实验机的构造原理并进行操作练习。.测定低碳钢的剪切屈服极限、剪切强度极限和铸铁的剪切强度极限。.观察低碳钢和铸铁在扭转过程中的变形和破坏情况。二、实验仪器扭转实验机游标卡尺。三.实验原理塑性材料和脆性材料在扭转时的力学性能。(参考材料力学课本及其它相关书籍)四、实验步骤.低碳钢实验()量取试件直径。在试件上选取个位置每个位置互相垂直地测量次直径取其平均值然后从个位置的平均直径值中取最小值作为试件的直径。()将扭转实验机刻度盘的从动针调至靠近主动针。主动针的调零方式为自动调整如果主动针不在零位应通知老师由老师进行调整。绝对不能用调从动针的方法将两针调至零位。()把试件安装在扭转试验机的夹头内并将螺丝拧紧(勿太用力)。安装时一定要注意主动夹头的夹块要保持水平(固定夹头的夹块总是水平的)以避免引起初始扭矩。如果已经出现小量的初始扭矩只要不超过N*m可以开始加载。另外试件在水平面和垂直面上不能歪斜否则加载后试件将发生扭曲。()打开绘图记录器的开关将调速旋钮置于低速位置。开始用档慢速加载每增加N*m的扭矩记录下相应的扭转角度。实验过程中注意观察试件的变形情况和图当材料发生流动时记录流动时的扭矩值和相应的扭转角度。另外注意记录扭矩刚开始下降时的扭矩值和相应的扭转角度。扭矩值估读到N*m。()流动以后继续加载试件进入强化阶段关闭记录器后将电机速度选择在档加快加载速度。这时由于变形速度较快可每增加度取一次扭转角度。直至试件扭断为止记下断裂时的扭矩值注意观察断口的形状。注意试件扭断后应立即停止加载以便记录断裂时的扭转角度。.铸铁实验操作步骤与低碳钢相同。因铸铁在变形很小时就破坏所以只能用档慢速加载。每增加N*m的扭矩记录下相应的扭转角度。注意观察铸铁试件在扭转过程中的变形及破坏情况并记录试件扭断时的极限扭矩值和相应的扭转角度。注意试件扭断后应立即停止加载以便记录断裂时的扭转角度。五、实验记录试件低碳钢铸铁直径(第次) 直径(第次) 直径(第次) 流动荷载无破坏荷载形状(请描述断口)(请描述断口)       注:低碳钢的剪切流动极限及强度极限的计算公式中应该乘一系数。原因是这样:圆轴扭转在弹性变形范围内剪应力分布如参考图(a)所示对于塑性材料当扭矩增大到一定数值后试件表面应力首先达到流动极限并逐渐向内扩展形成环形塑性区如参考图(b)所示。若扭矩逐渐增大塑性区也不断扩大。当扭矩达到时横截面上的剪应力大小近似为如参考图(c)所示,在这种剪应力分布形式下剪应力公式为。试件继续变形材料进一步强化当试件扭断时假设整个截面的剪应力都达到此时最大扭矩为因此剪切强度极限和流动极限一样近似地写为。由于铸铁是脆性材料应力在截面上从开始受力直至破坏都保持线性分布当边缘上的剪应力达到时。此时最大扭矩为故仍用弹性阶段的应力公式计算强度极限。六.预习思考题)分析试件在扭转状态下各点的主应力大小和方向。)低碳钢屈服极限和强度极限的计算公式中为什么会出现?请分析并推导计算公式。)为什么扭转试件两端较粗,中间较细?中间和两端采用光滑曲线过渡而不是直角连接)如果扭转试件是屈服失效请用最大剪应力理论分析一下试件可能的断口形状。2019-09-16无锡阳光房想要遮阳检验细节,)如果扭转试件是断裂失效请用最大拉应力理论分析一下试件可能的断口形状。)什么是塑性材料?什么是脆性材料?(如果在你做的其它实验中也有此题回答一次即可)七.分析思考题)扭转实验中你是怎样测量试件直径的?为什么采用这种方法?你有其它方法测量直径吗?你的依据是什么?)扭转实验对试件的放置有什么要求?为什么?)夹紧试件后如果读数盘的主动针偏离了零位这是什么原因造成的?对实验结果有什么影响?应该怎样解决?)两种扭转试件的断口形状分别是什么样的?怎样解释这种结果?)通过实验你觉得低碳钢的塑性性能如何?你的依据是什么?铸铁呢?)在拉伸、压缩、扭转三个试验中你已经做了那些实验?请通过这些实验总结一下低碳钢的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。同样地请总结一下铸铁的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。)结合你已经做过的实验(拉伸、压缩、扭转)请对比低碳钢和铸铁的抗拉、抗压、抗扭强度的大小关系。举例说明其使用范围。)结合你已经做过的实验(拉伸、压缩、扭转)请分析低碳钢的荷载位移曲线有什么共同点?)对于本次实验你的体会是什么?你有什么建议吗?

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