低碳鋼、鑄鐵的扭轉(zhuǎn)破壞實(shí)驗(yàn)報(bào)告

.-.-低碳鋼、鑄鐵的扭轉(zhuǎn)破壞試驗(yàn)一：試驗(yàn)?zāi)康暮鸵?、把握扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)操作。2、低碳鋼的剪切屈服極限τs。3、低碳鋼和鑄鐵的剪切強(qiáng)度極限τb。貌進(jìn)展分析。1、材料扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)2、游標(biāo)卡尺1、低碳鋼扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)〔a〕所示。TbTbTs0 φ?qǐng)D1.低碳鋼材料的扭轉(zhuǎn)圖低碳鋼材料的扭轉(zhuǎn)圖sτ τ τss- -可修編. dAρρ(b) 圖2.低碳鋼圓軸試件扭轉(zhuǎn)時(shí)的應(yīng)力分布示意圖T與扭轉(zhuǎn)角φ1)，橫截面上剪應(yīng)力τ2(aT的增大，橫截面邊緣處的剪應(yīng)力首先到達(dá)剪切屈服極限τs

2(b)。試件連續(xù)變形，屈聽(tīng)從試件表層向心2(cT-φ曲線上消滅屈s隨后，材料進(jìn)入強(qiáng)化階段，變形增加，扭矩隨之增加，直到試件破壞為止。因扭T

。由T

dA

d/2d4

可得低碳鋼材料的扭轉(zhuǎn)屈服b s s sA 極限 3T

3s t

16W 316 ss 4Wt

b其中 db tt2、鑄鐵扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)鑄鐵試件受扭時(shí)，在很小的變形下就會(huì)發(fā)生破壞，其扭轉(zhuǎn)圖如圖3TbTb- -可修編..-.-----可修編.φO圖3.鑄鐵材料的扭轉(zhuǎn)圖從扭轉(zhuǎn)開(kāi)頭直到破壞為止，扭矩T與扭轉(zhuǎn)角近似成正比關(guān)系，且變形很小，Tb。b料的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度極限為 T。bb Wt低碳鋼試樣和鑄鐵試樣的扭轉(zhuǎn)破壞斷口形貌有很大的差異，圖4〔a〕所示圖4.低碳鋼和鑄鐵的扭轉(zhuǎn)端口外形四、試驗(yàn)步驟低碳鋼試驗(yàn)步驟：測(cè)量試樣尺寸 端及中部位置，沿兩個(gè)相互垂直的方向，測(cè)量試樣直徑，以其平均值計(jì)算個(gè)橫截面面積。檢查設(shè)備線路連接是否接好，并翻開(kāi)設(shè)備電源以及配套軟件操作界面。在試樣上安裝扭角測(cè)試裝置，將一個(gè)定位環(huán)夾盒套在試樣的一端，裝上卡盤(pán)，的試樣標(biāo)距要求，將試樣擱放在相應(yīng)的的VV形塊的兩端貼緊，保證卡盤(pán)與試樣垂直，以確保標(biāo)距準(zhǔn)確，將卡盤(pán)上的螺母擰緊。將試驗(yàn)機(jī)兩端夾頭對(duì)正，裝夾試件，進(jìn)展保護(hù)，清零。選擇低碳鋼扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)方案，記錄低碳鋼試件的屈服扭矩T和最大扭矩T。s b關(guān)閉電源。鑄鐵試驗(yàn)步驟：矩T 無(wú)需安裝扭角測(cè)量裝置。b，試 直徑d〔mm〕平均直徑最小橫試 直徑d〔mm〕平均直徑最小橫抗扭截面系數(shù)〔mm2〕9.969.9810.009.9878.19195.079.909.889.889.8976.73189.65件d0截面面件d0截面面W 0d3t(mm)積16(mm3)截面1截面2截面3Ad2004低碳鋼鑄鐵試試低 碳 鋼鑄鐵件屈服扭矩T=39.98N·ms最大扭轉(zhuǎn)T=b34.05N·m實(shí)最大扭矩T=89.68N·mb驗(yàn)扭轉(zhuǎn)屈服應(yīng)力：數(shù)ss 153.73MPa據(jù)t剪切強(qiáng)度極限 TWtb扭轉(zhuǎn)極限應(yīng)力：b179.5MPabb344.80MPat六：試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合在彈性X圍內(nèi)進(jìn)展圓截面試樣扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)時(shí)，扭矩與扭轉(zhuǎn)之間的關(guān)系符合扭轉(zhuǎn)P P 0變形的胡克定律TL/GI ，試中，I P P 0

/32為截面的極慣性矩。當(dāng)試樣長(zhǎng)lIpG。如下圖：橫坐標(biāo)為ΦI，縱坐標(biāo)為T(mén)L，即該直線的的斜率78.12GPa即為低碳鋼的切變模量。七：試驗(yàn)留意事項(xiàng)推動(dòng)試驗(yàn)機(jī)移動(dòng)支座時(shí)，切記用力過(guò)大，以免損壞試樣或傳感器。V與試樣垂直。裝夾試件時(shí)先要留意調(diào)整活動(dòng)夾頭的位置。零或接近零。進(jìn)入軟件前請(qǐng)確定試驗(yàn)機(jī)電源已經(jīng)翻開(kāi)。八：心得體會(huì)我們做試驗(yàn)時(shí)沒(méi)有預(yù)先學(xué)習(xí)，所以導(dǎo)致不知道V楚怎么進(jìn)展試驗(yàn)，所以說(shuō)預(yù)先學(xué)習(xí)試驗(yàn)格外重要。在裝夾試件時(shí)肯定要對(duì)試驗(yàn)設(shè)備留神，慎重的進(jìn)展操作，防止損壞試驗(yàn)設(shè)備。么數(shù)據(jù)，要記錄什么數(shù)據(jù)，以保證明驗(yàn)數(shù)據(jù)處