金属材料拉伸实验19页.docx
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金属材料拉伸实验19页
《工程力学》实验指导书
上海海洋大学
金属材料拉伸实验
一、实验目的
1.测定低碳钢(如Q235钢这种典型塑性材料)的以下力学性能指标:
下屈服强度Rec(或称屈服极限、屈服点σs)、抗拉强度Rm(或强度极限σb)、断后伸长率A和断面收缩率z。
2.测定铸铁(典型脆性材料)的抗拉强度Rm(或强度极限σb)。
3.观看塑性与脆性两种材料在拉伸进程中的各类现象。
4.比较并分析低碳钢和铸铁的力学性能特点与断口破坏特点。
二、实验仪器和设备
1.全能材料实验机,拉力实验机,电子式拉力实验机。
2.电子引伸计。
3.游标卡尺。
4.试样划线器。
三、实验试样
大量实验说明,实验时所用试样的形状、尺寸、取样位置和方向、表面粗糙度等因素,对其性能测试结果都有必然阻碍。
为了使金属材料拉伸实验的结果具有符合性与可比性,国家制订有统一标准。
本实验依照GB/T228-2002eqvISO6892—1998《金属材料室温拉伸实验方式》第六章试样的要求制备试样。
拉伸试样系由夹持、过渡和平行三部份组成。
试样两头较粗段为夹持部份,其形状和尺寸可依实验室现有利用实验机夹头情形而定;试样两夹持段之间的均匀部份为实验测试的平行部份;而夹持与平行二部份之间为过渡部份,通经常使用圆弧进行滑腻连接,以减少应力集中。
拉伸实验可分为机加工试样和不经机加工的原状全截面试样。
通常采纳机加工的圆形截面试样如图1(a)所示,亦可采纳矩形截面试样如图1(b)所示。
图中Lc为试样平行段长度,L0为试样原始标距(或称测量伸长变形的工作长度),d为圆形试样平行部份的原始直径,a为矩形试样平行部份的原始厚度,b为矩形试样平行部份的原始宽度,S0为试样平行部份原始横截面面积,r为过渡弧半径。
拉伸试样分为比例和非比例标距两种。
比例试样系按公式
计算确信的试样,式中系数K一样为5.65或11.3,前者称为短试样,后者称为长试样。
短试样的标距
或L0=5d,长试样的标距为
或L0=10d,一样都采纳短比例标距试样。
对非比例标距试样的原始标距L0与原始横截面面积S0之间无上述公式表达的比例关系,可依照GB-T2975—1998和ISO377—1997《钢及钢产品力学性能实验取样位置和试样制备》的要求或金属产品供需两边商订的协议要求来确信。
那个地址摘录国标中有关拉伸比例试样的尺寸参数和加工尺寸许诺偏不同离列入表一、表二、表3中,供读者参考。
图1拉伸试样图
表1比例试样
试样
原始标距
L0/mm
原始横截面积
S0/mm2
圆形试样原始直径
d/mm
断后伸长率
%
圆形截面
长
100
10
A10.3
短
50
A5.65
矩形截面
或其他
长
任意
A1
短
A5.65
表2圆形截面比例试样尺寸(单位:
mm)
一般尺寸
短试样
长试样
d
rmin
L0
Lc
L0
Lc
20
5
5d
L0+d
10d
L0+d
15
4
10
4
6
3
表3试样尺寸许诺误差(单位:
mm)
圆形截面
试样直径d
标距部分内允许偏差
矩形试样宽度
标距部分内允许偏差
d
最大与最小直径
b
b
最大与最小宽度
5~<10
10~15
>10
20~30
本实验采纳圆形截面短比例试样,即L0=5d;亦可采纳圆形截面长比例试样,即L0=10d。
四、实验原理
依照GB-T228—2002和ISO6892—1998《金属材料室温拉伸实验方式》的大体要求,别离简要表达如下:
Ⅰ低碳钢(Q235钢)拉伸实验原理
做拉伸实验时,利用全能材料实验机的自动画图装置及拉伸进程各特点点的示力度盘读数或电子拉力实验机的X—Y函数记录仪,可测绘出低碳钢试样的拉伸图,即图2所示的拉力F与伸长Lu—L0之间关系曲线。
图中起始时期呈曲线,是由于试样头部在实验机夹具内有轻微滑动及实验机各部份存在间隙等缘故造成的。
分析时可将其忽略直接把图中的直线段延长与横坐标相交于O点,作为其坐标原点。
拉伸图形象地刻画出钢材的受力变形特点和各时期受力与变形之间的关系,但同一种钢材的拉伸曲线会因试样尺寸不同而异。
为了使同一种钢材不同尺寸试样的拉伸进程及其特性点便于比较,以排除试样几何尺寸的阻碍,可将拉伸曲线图的纵坐标(拉力F)除以试样的原始横截面面积S0,并将横坐标(伸长ΔL)除以试样的原始标距L0,如此取得的曲线便与试样尺寸无关,此曲线称为应力—应变曲线如图1-3所示。
从曲线上能够看出,它与拉伸图曲线相似,更清楚表征了钢材的力学性能。
拉伸实验进程分为四个时期如图2和图3所示。
Rp—比例极限Re—弹性极限;ReH—上屈服强度;
ReL—下屈服强度;Rm—抗拉强度;Rk—断裂应力;
A—断裂后伸长;Ae—弹性延伸率
Fp—比例伸长力;Fr—弹性伸长力;FeH—上屈服力;
FeL—下屈服力;Fm—最大力;Fk—断裂力;
△Lk—断裂后塑性伸长;△Lc—弹性伸长
图2低碳钢试样拉伸图图3低碳钢应力延伸率图
(1)弹性时期OA:
在现在期中的OP段,其拉力F和伸长ΔL成正比关系,说明钢材的应力R与延伸率(或称应变)为线性关系,完全遵循虎克定律,那么OP段称为线弹性阶段。
故点P对应的应力RF称为材料的比例极限,如图3所示。
在此弹性时期内能够测定材料的弹性模量E,它是材料的弹性性质好坏的重要特点之一。
实验时若是当应力继续增加达到A点所对应的应力Re时,那么应力与应变之间的关系再也不是线性关系,但变形仍然是弹性的,即卸除拉力后变形完全消失,这呈现出非线性弹性性质。
故A点对应的应力Re称为材料的弹性极限,把PA段称为非线性弹性时期。
工程上对材料的弹性极限(非线性时期)和比例极限(线弹性时期)并非严格区分,而是把拉力卸掉后,用周密仪器测定其不能恢复的塑性应变约为0.02%所对应的应力值界定为规定非比例伸长应力(或称条件弹性极限)R,它是操纵钢材在弹性变形范围内工作的有效指标,在工程上很有有效价值。
(2)屈服时期AS′:
当应力超过弹性极限继续增加达到锯齿状曲线SS′时,示力度盘上的指针暂停转动或开始略微回转并往复运动,这时在试样表面上可看到表征金属晶体滑移的迹线,大约与试样轴线成45°方向的螺旋线。
这种现象表征试样在经受的拉力不继续增加或略微减小的情形下却继续伸长达到塑性变形发生,这种现象称为试样材料的屈服,其相对应的应力称为屈服应力(或屈服强度)。
示力度盘的指针第一次回转前的最高应力ReH称为上屈服强度,在屈服时期不计初始瞬时效应时的最低应力ReL称为下屈服强度。
由于上屈服强度受实验速度、试样变形速度和试样形式等因素的阻碍不够稳固,而下屈服强度那么比较稳固,故工程中一样要求准确测定下屈服强度ReL作为材料的屈服极限σs。
其计算公式为ReL(σs)=FeL/S0。
若是材料没有明显的屈服现象时,工程上经常使用产生规定残余延伸率为0.2%时的应力R作为规定残余延伸强度,又称条件屈服极限σ。
屈服强度(或屈服极限)是衡量材料强度性能好坏的一个重要指标。
本实验要求准确测定其屈服强度。
(3)强化时期S′B:
当过了屈服时期后,试样材料因发生明显塑性变形,其内部晶体组织结构从头取得了排列调整,其抗击变形的能力有所增强,随着拉力的增加,伸长变形也随之增加,故拉伸曲线继续上凸升高形成S′B曲线段,称为试样材料的强化时期。
在该时期中试样随着塑性变形量积存增大,促使材料的力学性能也发生转变,即材料的塑性变形性能劣化,材料抗击变形能力提高,这种特点称为形变强化或冷作硬化。
当拉力增加达到拉伸曲线极点B时,示力度盘上的主动针开始返回,而被动针所指的最大拉力为Fm,依它求得材料抗拉强度Rm=Fm/S0,它也是衡量材料强度性能好坏的又一重要指标。
本实验也要准确测定其抗拉强度。
(4)颈缩和断裂时期BK:
关于低碳钢类塑性材料来讲,在经受拉力达Fm以前,试样发生的变形在遍地大体上是均匀的。
但在达到Fm以后,那么变形要紧集中于试样的某一局部区域,在该区域处横截面面积急剧缩小,这种特点确实是所谓颈缩现象。
实验中
图4低碳钢试样断口
试样一旦显现“颈缩”,现在拉力随即下降,示力度盘上的主动针继续回转,直至试样被拉断,那么拉伸曲线由极点B急剧下降至断裂点K,故称曲线BK时期为颈缩和断裂时期。
试样拉断后,弹性变形消失,而塑性变形那么保留在拉断的试样上,其断口形貌成杯锥状如图4所示。
利用试样原始标距内的残余变形来计算材料的断后伸长率A和断面收缩率Z,其计算公式为:
断后伸长率
;
断面收缩率
。
式中L0为原始标距长度,S0为原始横截面面积,Lu为试样断裂后标距长度,Su为试样断裂后颈缩处最小横截面面积。
图5铸铁试样拉伸图
图6铸铁试样断口
Ⅱ铸铁拉伸实验原理
对铸铁试样做拉伸实验时,利用实验机的自动画图装置可绘出铸铁试样的拉伸图,如图5所示。
实验说明,在整个拉伸进程中试样变形很小,无屈服和颈缩现象,拉伸图上无明显直线段,拉伸曲线专门快达到最大拉力Fm,试样突然发生断裂,其断口平齐粗糙,是一种典型的脆性破坏断口如图6所示。
其抗拉强度(或强度极限)Rm=Fm/S0,它远小于低碳钢材料的抗拉强度。
五、实验步骤
1.依照试样的形状、尺寸和预估材料的抗拉强度来估算最大拉力,并使此力位于实验机示力度盘量程的40%~80%内,以选择适合的示力度盘和相应的摆锤。
然后选用与试样头部相适应的夹具,以使试样安装在实验机上时夹持牢固。
2.用细砂纸打磨低碳钢试样表面,使之光亮干净。
在试样的原始标距长度L0范围内,用试样划线器细划等分10个分格线,标距端点可做上颜色标记,对原始标距的标记应准确到±1%,以便观看标距范围内沿轴向变形和晶体滑移迹线的情形,也便于试样断裂后测定断后伸长率。
3.依照GB/T228—2002《金属材料室温拉伸实验方式》中第7章的规定,测定试样原始横截面面积。
本次实验采纳圆形截面试样,应在标距的两头及中间处的两个彼此垂直的方向上各测一次横截面直径d,取其算术平均值,选用三处中平均直径最小值,并以此值计算横截面面积S0,其S0=πd2/4。
该计算值修约到四位有效数字(π取五位有效数字)。
4.安装试样,可快速调剂实验机的夹头位置,将试样先夹持在上夹头中,再把测力指针调零,随动指针靠上;再升起下夹头,将试样夹牢并使之铅直;并将实验机上自动画图装置及画图纸调整好,使试样处于完好待实验状态。
经指导教师检查后即可开始实验。
5.在加载实验进程中,总的要求应是缓慢、均匀、持续地进行加载。
对低碳钢试样,测定下屈服强度ReL,在试样平行长度的屈服期间其应变速度应在0.00025/S~0.0025/S之间,实验中平行长度内的应变速度应尽可能维持恒定;测定抗拉强度Rm时,试样平行长度的应变速度不该超过0.008/S。
在上述规定的应变速度的范围内选择确信一适宜的实验速度。
关于铸铁试样,测定抗拉强度Rm时,试样平行长度的应力速度不该超过6N/mm2·S-1。
6.在实验中,对低碳钢试样,要注意观看拉伸进程四个特点时期中的各类现象,记下示力度盘上指针第一次停止时的上屈服点力FeH值、主动针往复回转所指示下屈服点力FeL值和最大力Fm值。
关于铸铁试样,记下示力度盘上最大力Fm值。
当试样被拉断后当即停机,并取下试样观测。
7.关于拉断后的低碳钢试样,要别离量测断裂后的标距Lu和颈缩处的最小直径du。
依照GB/T228—2002中的规定测定Lu时,将试样断裂后的两段在断口处紧密地对接起来,尽可能使其轴线位于一条直线上,直接测量原始标距两头的距离即得Lu值。
若是断口处到最临近标距端点的距离小于或等于(1/3)L0时,那么需要用GB/T228—2002中附录F《移位方式测定断后伸长率》的方式来计算试样断后伸长率。
如图7所示,实验前将试样原始标距L0细分为N(例如10)等分,在实验后,以符号X表示断裂后试样短段的标距标记,以符号Y表示断裂试样长段的等分标记,此标记与断裂处的距离最接近于断裂处至标距标记X的距离。
如X与Y之间的分格数为n,可按下述情形别离测定断后伸长率:
图7移位方式的图示说明
(1)假设N-n为偶数时如图7a所示,测量X与Y之间的距离和测量从Y至距离为
(N-n)个分格的Z标记之间的距离,那么计算断裂伸长率公式为
(2)假设N-n为奇数时如图7b所示,测量X与Y之间的距离,和测量从Y至距离别离为
(N-n-1)和
(N-n+1)个分格的Z′和Z″标记之间的距离,那么计算断裂伸长率公式为
8.拉伸实验的记录表格形式如表4和表5所示。
表4实验前试样尺寸
材料
原始标距
L0/mm
原始直径d/mm
原始横截面面积S0/mm2
截面Ⅰ
截面Ⅱ
截面Ⅲ
(1)
(2)
平均
(1)
(2)
平均
(1)
(2)
平均
低碳钢
铸铁
表5实验后试样尺寸
断裂后标距长度
Lu/mm
断口(颈缩)处最小直径du/mm
断口处最小横截面面积
Su/mm2
(1)
(2)
平均
试样断裂后简图
低碳钢
铸铁
六、实验结果处置
依如实验测定的数据,可别离计算出材料的强度指标和塑性指标。
1.低碳钢
强度指标:
上屈服强度:
ReH=FeH/S0,
下屈服强度:
ReL=FeL/S0,
抗拉强度:
Rm=Fm/S0。
塑性指标:
断后伸长率:
断面收缩率:
2.铸铁
强度指标
抗拉强度:
Rm=Fm/s0
3.绘出拉伸进程中的F-ΔL曲线,对实验中观看到的各类现象进行分析比较,并写入实验报告中。
关于上述实验中的原始数据和实验结果数据要进行修约,以便使整理出的实验数据资料简明、清楚。
具体修约的数据内容依照GB/T8170—1987《数值修约规那么》的规定处置。
关于试样原始横截面面积的计算应修约到四位有效数字;关于短比例试样的原始标距计算值应修约到最接近5mm的倍数;关于长比例试样的原始标距计算值应修约到最接近10mm的倍数,如为中间数值那么向较大一方修约;关于所测定性能数值的修约按表6规定执行。
表6性能数值修约
测试项目
范围
修约到
RF、Re、Rr、ReH、ReL、Rm
≤200N/mm2
>200~1000N/mm2
>1000N/mm2
1N/mm2
5N/mm2
10N/mm2
A
≤10%
>10%
0.5%
1.0%
Z
≤25%
>25%
0.5%
1.0%
金属材料紧缩实验
一、实验目的
1.测定低碳钢紧缩时的下屈服强度ReL(或屈服极限σs);
2.测定铸铁紧缩时的抗压强度Rm(或抗压强度极限σb);
3.观看并比较低碳钢和铸铁在紧缩时的缩短变形和破坏现象。
二、实验仪器和设备
1.全能材料实验机;
2.游标卡尺。
三、实验试样
关于低碳钢和铸铁类金属材料,依照GB7314—1987《金属紧缩实验方式》的规定,金属材料的紧缩试样多采纳圆柱体如图8所示。
试样的长度L一样为直径d的2.5~3.5倍,其直径d=10mm~20mm。
也可采纳正方形柱体试样如图9所示。
要求试样端面应尽可能滑腻,以减小摩阻力对横向变形的阻碍。
图8圆柱体试样图9正方形柱体试样
四、实验原理
Ⅰ低碳钢:
以低碳钢为代表的塑性材料,轴向紧缩时会产生专门大的横向变形,但由于试样两头面与实验机支承垫板间存在摩擦力,约束了这种横向变形,故试样显现显著的鼓胀效应如图10所示。
为了减小鼓胀效应的阻碍,通常的做法是除将试样端面制作得滑腻之外,还可在端面涂上润滑剂以利最大限度地减小摩擦力。
低碳钢试样的紧缩曲线如图11所示,由于试样越压越扁,那么横截面面积不断增大,试样抗压能力也随之提高,故曲线是持续上升为很陡的曲线。
从紧缩曲线上可看出,塑性材料受压时在弹性时期的比例极限、弹性模量和屈服时期的屈服点(下屈服强度)同拉伸时是相同的。
但紧缩实验进程中抵达屈服时期时不像拉伸实验时那样明显,因此要认真认真观看才能确信屈服荷载FeL,从而取得紧缩时的屈服点强度(或下屈服强度)ReL=FeL/S0。
由于低碳钢类塑性材料可不能发生紧缩破裂,因此,一样意外定其抗压强度(或强度极限)Rm,而通常以为抗压强度等于抗拉强度。
图10低碳钢紧缩时的鼓胀效应图11低碳钢紧缩曲线
Ⅱ铸铁:
对铸铁类脆性金属材料,紧缩实验时利用实验机的自动画图装置,可绘出铸铁试样紧缩曲线如图12所示,由于轴向紧缩塑性变形较小,呈现出上凸的滑腻曲线,紧缩图上无明显直线段、无屈服现象,紧缩曲线较快达到最大压力Fm,试样就突然发生破裂。
将紧缩曲线上最高点所对应的压力值Fm除以原试样横截面面积S0,即得铸铁抗压强度Rm=Fm/S0。
在紧缩实验进程中,当压应力达到必然值时,试样在与轴线大约45°~55°的方向上发生破裂如图13所示,这是由于铸铁类脆性材料的抗剪强度远低于抗压强度,从而使试样被剪断所致。
图12铸铁紧缩曲线图13铸铁紧缩破坏示用意
五、实验步骤
1.用游标卡尺在试样两头及中间三处两个彼此垂直方向上测量直径,并取其算术平均值,选用三处中的最小直径来计算原始横截面面积S0。
2.依照低碳钢屈服荷载和铸铁最大实际压力的估量值(它应是满量程的40%~80%),选择实验机及其示力度盘,并调整其指针对零。
对实验机的大体要求,经国家计量部门按期查验后应达到1级或优于1级准确度,实验时所使使劲的范围应在查验范围内。
3.调整好实验机上的自动画图装置。
4.将试样端面涂上润滑剂后,再将其准确地置于实验机活动平台的支承垫板中心处。
对上下承压垫板的平整度,要求100mm应小于。
5.调整好实验机夹头间距,当试样端面接近上承压垫板时,开始缓慢、均匀加载。
在加载实验进程中,其实验速度总的要求应是缓慢、均匀、持续地进行加载,具体规定速度为0.5~0.8MPa/S。
6.关于低碳钢试样,假设将试样压成鼓形即可停止实验。
关于铸铁试样,加载到试样破裂时(可听见响声)当即停止实验,以避免试样进一步被压碎。
7.做铸铁试样紧缩时,注意在试样周围安放防护网,以防试样破裂时碎碴飞出伤人。
六、实验结果处置
依如实验测定的数据,可别离计算出低碳钢和铸铁的强度性能指标,并按前述拉伸实验中表1-6规定进行修约。
1.低碳钢的下屈服强度(或屈服极限σs)指标
ReL=FeL/S0
2.铸铁的抗压强度指标
Rm=Fm/S0
圆轴扭转实验
一、实验目的
1.测定碳钢的切变屈服点(剪切屈服极限)τs或下屈服点τST、抗扭强度(剪切强度极限)τb。
2.测定铸铁的抗扭强度τb。
3.观看、比较和分析上述两种典型材料受扭转时的变形和破坏等现象。
二、实验设备
1.扭转实验机;
2.游标卡尺。
三、试样制备
依照GB10128-88《金属室温扭转实验方式》中的规定,金属扭转实验所用试样为圆形截面,推荐采纳直径为10mm,标距L0别离为50mm和100mm,平行长度Lc别离为70mm和120mm的试样。
其头部形状和尺寸应按实验机夹头要求制备。
如采纳其他直径的试样,其平行长度应为标距加上两倍直径。
扭转试样的形状和尺寸和加工精度见图14。
图14圆形截面扭转试样
四、实验原理
圆轴经受扭转时,材料处于纯剪应力状态。
因此经常使用扭转实验来研究不同材料在纯剪作用下的力学性质,这关于工程中的构件的合理设计和选材是十分重要的。
1.低碳钢试样的扭转实验全进程,由实验机自动画图器绘出其扭矩T和扭转角ø的关系曲线,如图15所示。
由该图知,在弹性变形OA直线段,试样横截面上的扭矩与扭转角成正比关系,其上的剪应力亦呈线性散布,即截面最外缘的剪应力最大,中心的剪应力几乎为零,如图16(a)所示,在那个时期材料服从切变虎克定律,并可测定切变模量G。
AB段为曲线部份。
它说明这时期扭矩和扭转角再也不成正比关系,横截面上剪应力的散布也再也不是线性的,最外缘的剪应力第一达到剪切屈服极限,塑性区由外向里扩展,而形成环状塑性区和截面中部未屈服的弹性区,如图16(b)所示。
随着试样继续扭转变形,塑性区不断向圆心扩展,T-ø曲线略微上升,直至B点趋于平坦,这时塑性区几乎占据了全数截面,剪应力趋于均匀散布如图16(c)所示。
扭矩度盘上的指针几乎不动,现在与之对应的扭矩为屈服扭矩Ts如图15(a);另一种情形,屈服时期为锯齿状曲线。
度盘指针第一次下降前的最大扭矩为上屈服扭矩Tsu,屈服时期中最小扭矩为下屈服扭矩TSL,如图15(b)本次实验测定屈服扭矩或下屈服扭矩。
依照测定的屈服扭矩或下屈服扭矩按弹性扭转公式计算剪应力,即屈服点或下屈服点为:
τs=Ts/WT或τSL=TSL/WT,其中WT为抗扭截面模量。
试样再继续变形,材料进一步强化,抵达T-ø曲线上的C点,试件发生断裂。
由扭矩度盘上的随动指针读出试样扭断前所经受的最大扭矩Tb,按弹性扭转公式计算抗扭强度τb=Tb/WT。
假设要测定真实规定非比例扭转应力τtp与真实抗扭强度τtb按刘德维克-卡曼公式计算。
具体方式见GB10128-88标准中的规定。
图15低碳钢的T-ø曲线图
(a)TnTn>Tp时的剪应力散布(c)Tn=Ts时的剪应力散布
图16低碳钢圆轴在不同扭矩下剪应力散布图
2.铸铁试样扭转实验时,其扭矩T和扭转角ø关系如图18所示。
从该图能够看出,试样从开始受扭直至破坏,近似为一斜直线,即无屈服现象,扭转角很小,破坏是突然发生的,破坏处在与试样轴线约成45°角的螺旋面上。
其最大扭矩为Tb,按弹性扭转公式计算抗扭强度τb=Tb/WT。
上述扭转实验要求在室温10-35℃条件下进行。
3.试样受扭时,材料处于纯剪应力状态如图18所示。
在与试样轴线成45°角的螺旋面上别离有主应力σ1=τ和σ2=-τ的作用,由于低碳钢的抗扭强度小于抗拉强度,因此沿其横截面被剪断,断口平齐。
而铸铁的抗拉强度小于抗扭强度,故沿其45°方向被拉断,断口成一螺旋面。
如图1-24所示。
图17铸铁的T-ø图
图18纯剪应力状态图19受扭试样断口
五、实验步骤
1.测量试样直径。
在标距两头及其中间处两个彼此垂直方向上各测一次直径,并取其算术平均值,取三处测得直径的算术平均值中的最小值计算试样截面模量WT。
2.估量试样的最终扭矩Tp,选择适合的扭矩度盘,调整扭矩度盘指针对零点,装好画图纸并选择扭转速度:
屈服前应在(6°-30°)/min范围内,屈服后不大于360°/min,速度的改变应无冲击。
3.安装试样,用粉笔在试样表面划一条平行于试样轴线的直线,以便观看受扭时的变形。
4.进行实验,观看试样在扭转进程中的各类现象。
并记下试样扭转屈服时的扭矩Ts和破坏时的最大扭矩Tb,直至试样断裂。
5.取下试样。
观看比较断口,分析破坏缘故。
6.将实验机恢复,终止实验。
六、实验结果整理
1.依照测定碳钢和铸铁的扭矩,按弹性扭转公式计算切应力,并将实验结果填入表7。
碳钢切变强度指标:
τs=Ts/W或τSL=TSL/WT,
τb=Tb/WT。
铸铁切变强度指标:
τb=Tb/WT。
表7实验结果
材料
直径d0/mm