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文档简介

扭转实验机电工程学院机械教研室扭转实验欢迎亲爱的同学们进入实验环节的学习大家都吃过面食麻花，但你见过金属杆件被扭成麻花直至扭断吗？通过这次实验，你会发现低碳钢和铸铁也能被试验机像麻花般扭断；那么，其中的力学性能如何？让我们一起探究吧……Let‘sgo!（这是一次验证性实验）请同学们结合本讲微课了解实验操作现场实验时，请大家认真听指导老师讲解操作方法和步骤，务必注意安全扭转实验实验目的1、观察低碳钢和铸铁扭转时的变形情况。2、测定低碳钢扭转时的屈服极限τs、强度极限τb；及铸铁扭转时的强度极限τb。

实验设备和工具扭转试验机计算机游标卡尺

扭转试验的试件与拉伸试验的试件基本相同，圆形，中间部分直径小、两端大，如下图所示。根据国标GB10128—88的规定，其标距部分直径d0=10mm±0.05，标距分别为50mm或100mm，平行长度L0分别为70mm或120mm。为了观察试件在加载过程的变形情况，在试件表面划有纵向直线。实验试件实验原理及现象

由于各种材料有不同的抗拉或抗剪的性能，因而破坏情况亦将不同，试件受扭时，低碳钢的抗拉能力大于抗剪能力，故试件断口平直且垂直于试件的轴线，它是由剪应力作用沿横截面被剪断，而铸铁的抗拉能力较抗剪能力弱，扭转变形较小时即断裂，它的断面与试件轴线成45°角，呈螺旋状，这是拉应力作用下的破坏，脆性材料常见这种断口。以上所述如下图所示：实验原理及现象

显然这两种典型材料在纯扭转时，由于材料的韧脆程度不同，其扭转曲线、破坏方式和破坏原因以及强度指标都有很大的差异。而同种材料在不同受力形式下实验，由于应力状态不同，其变形过程，断裂方式及破坏原因也会不同。如铸铁扭转时，虽然也表现为脆性，而塑性变形较拉伸时稍大，但远远不如压缩时明显。T-φ曲线图低碳钢扭转曲线铸铁扭转曲线计算公式低碳钢材料受扭时，其屈服极限

强度极限

铸铁材料受扭时，其强度极限其中，为抗扭截面系数，为屈服扭矩，为断裂扭矩。1．测量试件截面尺寸，计算其抗扭截面系数。

（按实验目的完成报告）2．描述扭转断口特点。3．计算低碳钢的屈服极限、强度极限；及铸

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