剪切弹性模量G的测定
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剪切弹性模量G的测定（一）实验目的在比例极限内测定低碳钢的扭转剪切模量以验证虎克定律。（二）实验仪器1.NY4扭转测G仪2.KL150游标卡尺（三）实验原理验证扭转变形公式或测定剪变摸量G都需要准确测定试件的扭转角。扭角仪的构造原理及按装示意图如图4.1,lo为按装扭角仪的两个截面A、B的距离。从图中可以看出，测剪切模量实际上是测试件两个截面转角所对的弦长,了弧长再知道半径b就可以算出转角。有了弦长，把弦长近似的当成弧长，有图3-4.1测剪切模量实际上是测试件两个截面转角所对的弦长，有了弦长，把弦长近似地当成弧长，有了弧长再知道半径b就可以算出转角。b由材料力学知，在剪切比例极限内，圆轴的变形公式为TLoGIP由以上公式可以写成GTLoIP式中T为扭矩，Ip为圆截面的极惯性矩，Lo为标距。图3-4.2以低碳钢试件进行实验时，可以用增量法施加扭矩，每次增加的扭矩T如图3-4.2都相等。加载过程中，每一个扭矩Ti都对应着相应的扭转角i，这样，只要求出扭矩增量T对应的扭转角增量，再求出扭转角增量的平均值，就可以利用下式计算出剪切弹性摸量。TL。1Pm（四）实验步骤1. 把扭角仪装到试件上，标距大约在150mm左右。2. 把百分表装上，表头预压到小针在12格。3. 旋转表盘使大针指零，而后逐个加法码记下表上的读数。4. 测两次取线性关系好的一组数据，计算弹性模量G。（五）实验数据及处理1. 实验数据及计算结果扭矩T(N-m)读数C（格）读数差C（格）弧长量（mm）ck扭转角b弧长增量（mm）ckTo1Ti2T23T34T1放大系数1n平均m(ii1)ni1k100mb100(mm)bG4(GPa)PmLo自测自测Pd10(mm)32取实验数据最好的一组按下式，计算出扭矩增量对应的扭转角增量的平均值，和计算出剪切弹性模量。平均(ii1)1b100(mm)式中：n为加载级数。作图以扭矩T为纵坐标，扭转角为横坐标，作图。观察各点是否近似在一条直线上，以验证虎克定律。作图时，应使用坐标纸，并选择合适的比例尺
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