材料力學(xué)金屬扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告-文庫(kù)吧
2025-07-19 05:06 本頁(yè)面
【正文】 服應(yīng)力為經(jīng)過點(diǎn)后，橫截面上出現(xiàn)了一個(gè)環(huán)狀的塑性區(qū)，如圖133b所示。若材料的塑性很好，且當(dāng)塑性區(qū)擴(kuò)展到接近中心時(shí)，橫截面周邊上各點(diǎn)的切應(yīng)力仍未超過扭轉(zhuǎn)屈服應(yīng)力，此時(shí)的切應(yīng)力分布可簡(jiǎn)化成圖17c所示的情況，對(duì)應(yīng)的扭矩為圖132 低碳鋼的扭轉(zhuǎn)圖 （a） （b） （c）圖133 低碳鋼圓柱形試樣扭轉(zhuǎn)時(shí)橫截面上的切應(yīng)力分布由于，因此，由上式可以得到無(wú)論從測(cè)矩盤上指針前進(jìn)的情況，還是從自動(dòng)繪圖裝置所繪出的曲線來(lái)看，點(diǎn)的位置不易精確判定，而點(diǎn)的位置則較為明顯。因此，一般均根據(jù)由點(diǎn)測(cè)定的來(lái)求扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力。當(dāng)然這種計(jì)算方法也有缺陷，只有當(dāng)實(shí)際的應(yīng)力分布與圖17c完全相符合時(shí)才是正確的，對(duì)塑性較小的材料差異是比較大的。從圖16可以看出，當(dāng)外力偶矩超過后，扭轉(zhuǎn)角增加很快，而外力偶矩增加很小，近似于一條直線。因此，可認(rèn)為橫截面上的切應(yīng)力分布如圖17c所示，只是切應(yīng)力值比大。根據(jù)測(cè)定的試樣在斷裂時(shí)的外力偶矩，可求得抗扭強(qiáng)度為對(duì)于灰鑄鐵試樣，只需測(cè)出其承受的最大外力偶矩（方法同2），抗扭強(qiáng)度為由上述扭轉(zhuǎn)破壞的試樣可以看出：低碳鋼試樣的斷口與軸線垂直，表明破壞是由切應(yīng)力引起的；而灰鑄鐵試樣的斷口則沿螺旋線方向與軸線約成角，表明破壞是由拉應(yīng)力引起的。【實(shí)驗(yàn)步驟】一、低碳鋼試件準(zhǔn)備：在標(biāo)距的兩端及中部三個(gè)位置上，沿兩個(gè)相互垂直方向各測(cè)量一次直徑取平均值，再?gòu)娜齻€(gè)平均值中取最小值作為試件的直徑d。在低碳鋼試件表面畫上一條縱向線和兩條圓周線，以便觀
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