实验4切变模量.ppt

材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A 实验四实验四 材料切变模量材料切变模量G G的测定的测定Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A  实验目的实验目的实验目的实验目的 测定中碳钢材料的切变模量测定中碳钢材料的切变模量G；； 用扭角仪测定中碳钢材料在比例极限内用扭角仪测定中碳钢材料在比例极限内转角转角与与扭矩扭矩的关系的关系；； 电测法测定中碳钢材料在比例极限内电测法测定中碳钢材料在比例极限内扭转切应力扭转切应力与与切应变切应变的关系的关系  实验设备与仪器实验设备与仪器 微机控制电子万能试验机微机控制电子万能试验机 静态应变仪静态应变仪 扭角仪扭角仪 百分表、游标卡尺百分表、游标卡尺Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A 扭角仪与百分表扭角仪与百分表扭角仪扭角仪百分表百分表Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A  实验试件实验试件 中碳钢实心圆轴试件中碳钢实心圆轴试件名义尺寸：名义尺寸：材料屈服极限：材料屈服极限： 实验时应根据屈服极限实验时应根据屈服极限 确定实验最大载荷确定实验最大载荷Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A  实验原理与方法实验原理与方法 扭角仪测试原理扭角仪测试原理扭角仪是在小变形前提下，通过测量圆周上一点的切扭角仪是在小变形前提下，通过测量圆周上一点的切线位移来得到试件两截面相对扭转角的实验装置。

线位移来得到试件两截面相对扭转角的实验装置扭角仪测试原理扭角仪测试原理δδb b 测量测量 的示意图的示意图Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A等截面圆轴在比例极限内扭转时，若相距为等截面圆轴在比例极限内扭转时，若相距为L的两横截的两横截面之间扭矩为常值，则两横截面间的扭转角为：面之间扭矩为常值，则两横截面间的扭转角为：增量法：增量法：每一级载荷增量下每一级载荷增量下Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A 电测法测扭转切应变电测法测扭转切应变 微体变形图微体变形图 ABCDHD’  设所取正方形的边长为设所取正方形的边长为a,a,则有：则有： 圆轴表面的扭转切应力的计算：圆轴表面的扭转切应力的计算：Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A 圆轴表面上粘贴的两向应变花圆轴表面上粘贴的两向应变花Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A等截面圆轴在比例极限内扭转时，微体的切应力与切应等截面圆轴在比例极限内扭转时，微体的切应力与切应变的关系为：变的关系为：增量法：增量法：每一级载荷增量下每一级载荷增量下Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A  实验步骤实验步骤2、、草拟实验所需各类数据表格草拟实验所需各类数据表格3、、测量试件尺寸测量试件尺寸4、、试验机准备、试件安装和仪器调整试验机准备、试件安装和仪器调整5、、确定组桥方式、接线和设置应变仪参数确定组桥方式、接线和设置应变仪参数6、、检查及试车检查及试车7、、进行试验进行试验8、、整理各种仪器设备，结束试验整理各种仪器设备，结束试验1、、拟定加载方案拟定加载方案Page材材材材 料料料料 力力力力 学学学学 实实实实 验验验验B U A AB U A A  实验结果处理实验结果处理1、、在坐标纸上建立在坐标纸上建立τ—  坐标系和坐标系和T— 坐标系，描出实验坐标系，描出实验点，并拟合成直线，得到应力点，并拟合成直线，得到应力—应变关系和应变关系和T— 关系。

关系2、、用作图法计算两种实验方法所得切变模量用作图法计算两种实验方法所得切变模量G 如果实验重复多遍，则选择一组最好的数据进行计算如果实验重复多遍，则选择一组最好的数据进行计算3、、用平均值法或逐差法计算两种实验方法所得切变模量用平均值法或逐差法计算两种实验方法所得切变模量GPage。