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扭转实验报告

扭转实验报告

扭转实验报告
目录
1. 标题
1.1 概述
1.2 背景
2. 实验设计
2.1 实验目的
2.2 实验材料
2.3 实验步骤
2.4 实验结果
3. 结论
3.1 总结
3.2 展望
概述
本实验报告旨在讨论扭转实验的设计与结果。

扭转实验是一项常见的科学实验,旨在验证某种理论或假设。

通过实验,科学家们可以检验他们的研究假设,并从中获取有益的信息。

背景
扭转实验在科学研究中占据重要地位,其过程严谨而详尽。

通过扭转实验,科学家可以验证其研究假设的正确性,为进一步研究提供基础。

实验设计
实验目的
扭转实验的目的是验证特定理论或假设的有效性,并获取实验证据。

实验材料
实验所需材料包括实验装置、样本等。

实验步骤
1. 准备实验装置并调试。

2. 收集所需样本并进行前期处理。

3. 进行实验操作并记录数据。

4. 分析数据并得出结论。

实验结果
实验结果表明……
结论
总结
本次扭转实验验证了研究假设的有效性,结果具有重要的科学意义。

展望
未来可以进一步深入研究扭转实验的应用,探索更广泛的科学领域。

扭转实验的实验报告

扭转实验的实验报告

引言概述:本文是《扭转实验的实验报告(二)》。

扭转实验是一种用于研究材料的力学性质的实验方法。

在本次实验中,我们通过对不同材料的扭转实验进行了测试和分析,并总结了实验结果,以期进一步了解材料的力学性能和变形行为。

正文内容:一、实验目的:1.1研究不同材料在扭转载荷下的力学性能;1.2分析不同材料在扭转载荷下的变形行为;1.3比较不同材料的扭转刚度和扭转强度。

二、实验装置和材料:2.1实验装置:我们使用了一台扭转试验机进行实验。

该试验机能够提供控制扭转载荷的功能,并能够测量样品的扭转角度和扭矩;2.2实验材料:我们选择了不同种类的材料进行实验,包括金属材料、塑料材料和复合材料等。

三、实验方法:3.1样品制备:我们按照一定规格和尺寸制备了不同材料的样品。

样品的形状和尺寸应符合国际标准,以保证实验结果的可比性;3.2扭转实验参数设置:我们在实验过程中设置了一定的扭转载荷和扭转速度,并保持其他实验参数不变,以探究不同载荷和速度对材料力学性能的影响;3.3数据采集和分析:我们使用实验装置提供的数据采集系统记录样品的扭转角度和扭矩,并进行数据分析和统计。

四、实验结果:4.1不同材料的扭转刚度比较:我们对不同材料的扭转刚度进行了比较。

实验结果显示,金属材料具有较高的扭转刚度,而塑料材料和复合材料的扭转刚度较低;4.2不同材料的扭转强度比较:我们对不同材料的扭转强度进行了比较。

实验结果显示,金属材料具有较高的扭转强度,而塑料材料和复合材料的扭转强度较低;4.3不同材料的变形行为分析:我们对不同材料在扭转载荷下的变形行为进行了分析。

实验结果显示,金属材料变形较小且具有较高的弹性恢复性,而塑料材料和复合材料的变形较大且难以恢复;4.4不同材料的破坏形态观察:我们对不同材料在扭转载荷下的破坏形态进行了观察。

实验结果显示,金属材料在破坏前具有明显的塑性变形,而塑料材料和复合材料的破坏形态主要表现为断裂;4.5材料力学性能与组织结构的关系:我们分析了材料力学性能与其组织结构之间的关系。

低碳钢和铸铁扭转实验报告

低碳钢和铸铁扭转实验报告

低碳钢和铸铁扭转实验报告
实验目的:
通过对低碳钢和铸铁的扭转实验,比较两种材料的扭转特性差异。

实验装置:
1. 扭转试验机
2. 低碳钢样件
3. 铸铁样件
4. 数据采集仪器
实验步骤:
1. 根据样件尺寸和试验要求,制作低碳钢和铸铁样件。

2. 将样件安装到扭转试验机上,并连接数据采集仪器。

3. 调整实验参数,如扭转角度、扭矩等。

4. 开始进行扭转实验,记录数据,包括扭矩和转角。

5. 完成实验后,对数据进行分析和处理。

实验结果:
1. 低碳钢的扭转特性:记录低碳钢样件在不同扭转角度下的扭矩和转角数据,并绘制相应的扭转曲线图。

2. 铸铁的扭转特性:记录铸铁样件在不同扭转角度下的扭矩和转角数据,并绘制相应的扭转曲线图。

结果讨论:
1. 通过对低碳钢和铸铁的扭转特性进行比较,可以得出它们的扭转强度以及变形能力的差异。

2. 分析低碳钢和铸铁的扭转曲线,可以了解其材料性能的优劣。

3. 根据实验结果,可以选择合适的材料应用于不同领域,以满足对扭转强度和变形能力的不同要求。

结论:
通过对低碳钢和铸铁的扭转实验,我们可以得出它们的扭转特性有所不同。

通过对实验结果的分析,可以选择合适的材料用于相关领域,以满足不同的扭转要求。

3-5 扭转试验报告模版

3-5 扭转试验报告模版

实验五 低碳钢、铸铁扭转试验和G 值测量工程上的构件除了受到拉伸、压缩、剪切的载荷作用外,还受到扭矩的作用,像电机、发动机的轴,以及一些曲杆构件,它们都承受着扭矩荷载的作用。

为了更好设计这些构件,必须掌握材料在扭矩作用下的力学性能。

因此进行材料的扭转试验是工程材料力学试验的重要内容之一。

一、试验目的(1)测定低碳钢的切变模量G (也叫剪变模量,或剪切弹性模量)。

(2)测定低碳钢的剪切屈服极限s τ和抗扭强度b τ。

(3)测定铸铁的抗扭强度b τ。

(4)比较低碳钢和铸铁的扭矩-转角曲线,以及破坏特征。

二、仪器设备与工具(1)微机控制扭转试验机ND -500C ,或其他扭转试验机。

(2)扭角仪。

(3)游标卡尺等。

三、试样据国家标准《金属室温扭转试验方法》GB10128-88,圆形试样的形状和尺寸见图3-19。

试样的头部及尺寸适合试验机夹持。

推荐mm 100=d ,500=l 或m m 100,70=c l 或m m 120。

如采用其他0d 值,则002d l l c +=。

图3-19 圆形扭转试样圆形试样尺寸的量测应在标距两端及中间处的2个相互垂直的方向上各测一次直径,取其算术平均值。

采用测量扭矩、扭转角以确定切变模量G 时,计算式中的极惯性矩p I 应按3处测得的直径的平均值计算。

抗扭强度b τ测定,剪切屈服点s τ、su τ、sl τ测定,以及规定非比例扭转应力p τ测定,所涉及到的截面系数W ,则按在3处测得的平均直径中的最小值计算。

四、试验原理φ低碳钢的扭矩-扭角曲线见图3-20(a )。

在弹性直线段,扭矩T 作用下的扭转变形为:pGI Tl 0=φ (3-28) 圆截面上的剪应力τ的分布如图3-20(b )所示。

(a ) (b ) (c ) (d )图3-20 扭转试验曲线及截面上的应力分布1.切变模量G 测定根据国家标准,G 的测定可用图解法,即根据记录的φ-T 曲线,读取直线段上相应的扭矩和扭角增量,然后代入下式计算G 值。

材料力学金属扭转实验报告[5篇范例]

材料力学金属扭转实验报告[5篇范例]

材料力学金属扭转实验报告[5篇范例]第一篇:材料力学金属扭转实验报告材料力学金属扭转实验报告【实验目的】1、验证扭转变形公式,测定低碳钢的切变模量G。

;测定低碳钢和铸铁的剪切强度极限bτ握典型塑性材料(低碳钢)和脆性材料(铸铁)的扭转性能;2、绘制扭矩一扭角图;3、观察和分析上述两种材料在扭转过程中的各种力学现象,并比较它们性质的差异;4、了解扭转材料试验机的构造和工作原理,掌握其使用方法。

【实验仪器】仪器名称数量参数游标卡尺1 0-150mm,精度CTT502 微机控制电液伺服扭转试验机 1 最大扭矩500N·m,最大功率低碳钢、铸铁各 1 标准【实验原理和方法】1..测定低碳钢扭转时的强度性能指标试样在外力偶矩的作用下,其上任意一点处于纯剪切应力状态。

随着外力偶矩的增加,当达到某一值时,测矩盘上的指针会出现停顿,这时指针所指示的外力偶矩的数值即为屈服力偶矩esM,低碳钢的扭转屈服应力为 pess43WM=τ式中:/3pd W π=为试样在标距内的抗扭截面系数。

在测出屈服扭矩sT 后,改用电动快速加载,直到试样被扭断为止。

这时测矩盘上的从动指针所指示的外力偶矩数值即为最大力偶矩ebM,低碳钢的抗扭强度为 pebb43WM=τ对上述两公式的来源说明如下:低碳钢试样在扭转变形过程中,利用扭转试验机上的自动绘图装置绘出的ϕ-eM 图如图1-3-2 所示。

当达到图中 A 点时,eM 与ϕ成正比的关系开始破坏,这时,试样表面处的切应力达到了材料的扭转屈服应力sτ,如能测得此时相应的外力偶矩epM,如图1-3-3a 所示,则扭转屈服应力为 pepsWM=τ经过A 点后,横截面上出现了一个环状的塑性区,如图1-3-3b 所示。

若材料的塑性很好,且当塑性区扩展到接近中心时,横截面周边上各点的切应力仍未超过扭转屈服应力,此时的切应力分布可简化成图 1-7c 所示的情况,对应的扭矩sT 为 OϕM eABCM epM esM eb 图 1-3-2低碳钢的扭转图τ sTτ sTτ sT(a)pT T =(b)s pT T T <<(c)sT T =图 1-3-3低碳钢圆柱形试样扭转时横截面上的切应力分布s p s3d/22sd/2s s3412d 2 d 2 ττπρρπτρπρρτ WdT ====⎰⎰由于es sM T =,因此,由上式可以得到 pess43WM=τ无论从测矩盘上指针前进的情况,还是从自动绘图装置所绘出的曲线来看,A 点的位置不易精确判定,而B 点的位置则较为明显。

扭转实验报告

扭转实验报告

扭转实验报告扭转实验报告一、引言实验是科学研究的基础,通过实验可以验证假设、探索未知,为学术研究和技术创新提供依据。

然而,在实验中,我们常常会遇到一些意外的结果或者不符合预期的情况。

这时,我们需要对实验进行扭转,重新审视问题,并找到解决方案。

本文将以扭转实验为主题,探讨实验中的困境和解决方法。

二、实验困境的产生实验困境的产生往往源于实验设计的不完善或者实验过程中的异常情况。

例如,实验中可能出现实验数据与理论预期不符、实验仪器故障、实验样本损坏等问题。

这些困境给实验者带来了挑战,需要我们思考如何扭转实验,寻找解决方案。

三、扭转实验的方法1.重新审视问题当实验结果与预期不符时,我们首先需要重新审视实验问题。

我们可以重新检查实验设计是否存在问题,是否有未考虑到的因素影响了结果。

同时,我们也可以回顾相关的文献和前人的研究,寻找可能的解释和解决方案。

2.改变实验条件如果实验结果与预期相差较大,我们可以尝试改变实验条件。

例如,我们可以调整实验的温度、湿度、压力等参数,或者改变实验的时间、顺序等。

通过改变实验条件,我们可以探索到不同的实验结果,从而找到更合理的解释和结论。

3.重新设计实验有时,实验中出现的问题可能是由于实验设计的不完善导致的。

在这种情况下,我们需要重新设计实验,更加全面地考虑各种因素。

我们可以增加对照组、增加样本数量、改变实验方法等,以确保实验结果的可靠性和准确性。

4.寻求专家意见当实验中遇到困境时,我们也可以寻求专家的意见和帮助。

专家可能有更丰富的经验和知识,能够给出更科学、更合理的解决方案。

他们的指导和建议可以帮助我们扭转实验,重新找到正确的方向。

四、实验中的启示实验中的困境和扭转不仅仅是实验本身的问题,更是科学研究和创新的一部分。

通过扭转实验,我们可以培养自己的创新思维和解决问题的能力。

实验中的困境也提醒我们,科学研究和技术创新并非一帆风顺,常常需要我们不断尝试、反思和改进。

五、结论扭转实验是实验中常见的情况,我们需要学会面对实验中的困境,并寻找解决方案。

扭转实验报告之欧阳数创编

扭转实验报告之欧阳数创编

(实验项目:扭转)1.验证扭转变形公式,测定低碳钢的切变模量G。

;2.测定低碳钢和铸铁的剪切强度极限bτ。

3.比较低碳钢和铸铁试样受扭时的变形规律及其破坏特性。

二、设备及试样:1.扭转试验机,如不进行破坏性试验,验证变形公式合测定G的实验也可在小型扭转试验机装置上完成;2.扭角仪;3.游标卡尺;4.试样,扭装试样一般为圆截面。

三、实验原理和方法:1、测定切变模量GA、机测法:pT lGIφ=,其中bδφ=,δ为百分表读数,pI为圆截面的极惯性矩;选取初扭矩To和比例极限内最大试验扭矩Tn,从To到Tn分成n级加载,每级扭矩增量为T∆,每一个扭矩Ti都可测出相应的扭角φi ,与扭矩增量T ∆对应的扭角增量是1i i i φφφ-∆=-,则有0i p iT l G I φ∆=∆,i=1,2,3,…n,取Gi 的平均值作为材料的切变模量即: 1i G G n =∑,i=1,2,3,…n ;B 、电测法:t r tT TG W W γε==,应变仪读数为r ε,t W 为抗扭截面系数;选取初扭矩To 和比例极限内最大试验扭矩Tn,从To 到Tn 分成n 级加载,每级扭矩增量为T ∆,每一个扭矩Ti 都可测出相应的读数εi ,与扭矩增量T ∆对应的读数增量是1i i i εεε-∆=-,则有i t iT G W ε∆=∆,i=1,2,3,…n,取Gi 的平均值作为材料的切变模量即:1i G G n =∑,i=1,2,3,…n2、测定低碳钢和铸铁的剪切强度极限b τ 对于低碳钢:34bb tT W τ=,而对于铸铁,变形很小即突然断裂,b τ可按线弹性公式计算,即b b t T W τ=四,实验数据记录计计算结果1、切变模量G 试验试样尺寸及有关参数316t d W π==1.96×10-7 m 3432p d I π==9.81×10-10m 42、切变模量G 试样结果3、低碳钢和铸铁的剪切强度极限τb 的测定结果五、实验总结报告: 通过实验得到以下体会:1.圆轴扭转的平面假设不但使理论推导变得简单,而且也符合试验结果,以低碳钢扭转试验为例,在低碳钢扭转变形而又不断裂的情况下,横向划线基本没有什么变化,而纵向划线成为螺旋线,且螺旋线逐渐接近,直至断裂,从实验的角度证明了平面假设;2.铸铁与低碳钢在断裂时的断裂面不同,低碳钢沿横截面断裂,而铸铁沿45o螺旋面断裂;3.对物理现象过程的分析具有重要意义,过程不同得出的结果甚至计算公式都不同,例如低碳钢和铸铁的断裂过程不相同,剪切强度极限τb的计算公式不尽相同。

扭转破坏实验实验报告

扭转破坏实验实验报告

篇一:扭转实验报告一、实验目的和要求1、测定低碳钢的剪切屈服点?s、剪切强度?b,观察扭矩-转角曲线(t??曲线)。

2、观察低碳钢试样扭转破坏断口形貌。

3、测定低碳钢的剪切弹性模量g。

4、验证圆截面杆扭转变形的胡克定律(??tl/gip)。

5、依据低碳钢的弹性模量,大概计算出低碳钢材料的泊松比。

二、试验设备和仪器1、微机控制扭转试验机。

2、游标卡尺。

3、装夹工具。

三、实验原理和方法遵照国家标准(gb/t10128-1998)采用圆截面试样的扭转试验,可以测定各种工程材料在纯剪切情况下的力学性能。

如材料的剪切屈服强度点?s和抗剪强度?b等。

圆截面试样必须按上述国家标准制成(如图1-1所示)。

试验两端的夹持段铣削为平面,这样可以有效地防止试验时试样在试验机卡头中打滑。

图 1-1试验机软件的绘图系统可绘制扭矩-扭转角曲线,简称扭转曲线(图1-2中的曲线)。

图3-2 从图1-2可以看到,低碳钢试样的扭转试验曲线由弹性阶段(oa段)、屈服阶段(ab段)和强化阶段(cd段)构成,但屈服阶段和强化阶段均不像拉伸试验曲线中那么明显。

由于强化阶段的过程很长,图中只绘出其开始阶段和最后阶段,破坏时试验段的扭转角可达10?以上。

从扭转试验机上可以读取试样的屈服扭矩破坏扭矩由算材料的剪切屈服强度抗剪强度式中:试样截面的抗扭截面系数。

ts和tb。

和?s?3ts/4wt计?s和?b,wt??d0/16为3?s?3ts/4wt计算材料的剪切屈服强度?s和抗剪强度?b,式中:wt??d0/163为试样截面的抗扭截面系数。

当圆截面试样横截面的最外层切应力达到剪切屈服点?s时,占横截面绝大部分的内层切应力仍低于弹性极限,因而此时试样仍表现为弹性行为,没有明显的屈服现象。

当扭矩继续增加使横截面大部分区域的切应力均达到剪切屈服点?s时,试样会表现出明显的屈服现象,此时的扭矩比真实的屈服扭矩ts要大一些,对于破坏扭矩也会有同样的情况。

扭转实验的实验报告(一)2024

扭转实验的实验报告(一)2024

扭转实验的实验报告(一)引言概述:本实验报告旨在描述和分析扭转实验的过程和结果。

扭转实验是一种用于测量材料抵抗扭转力的实验方法,通过对材料样品施加扭转力并记录变形情况,可以得出材料的剪切模量和剪切应力等重要参数。

本报告将从实验设计、实验步骤、数据处理和结果分析等方面进行详细阐述。

正文内容:1. 实验设计1.1 确定实验目的和要求1.2 选择合适的实验材料和样品形状1.3 设计实验方案和流程1.4 准备实验所需仪器和设备1.5 保证实验的安全性和可重复性1.6 制定实验数据记录和分析的方法2. 实验步骤2.1 准备试样并测量尺寸2.2 安装实验设备和传感器2.3 施加扭转力并记录数据2.4 测量扭转角和变形情况2.5 重复以上步骤以获得可靠的实验数据3. 数据处理3.1 对实验数据进行初步筛选和整理3.2 计算材料的剪切模量和剪切应力3.3 绘制力-变形曲线和应力-应变曲线3.4 分析曲线特征和趋势3.5 比较不同样品的实验结果并得出结论4. 结果分析4.1 分析实验数据的准确性和可信度4.2 探讨材料的力学性能和变形特点4.3 解释实验结果和观察现象的原因4.4 对实验中的不确定因素进行讨论4.5 提出改进建议和进一步研究的方向5. 总结5.1 总结实验目的和主要结果5.2 简要回顾实验步骤和实验设计5.3 强调实验的局限性和不足之处5.4 提出对未来实验的改进和扩展建议5.5 结束语通过本实验报告的详细叙述和分析,我们可以对扭转实验的目的、步骤、数据处理、结果和意义有一个全面的了解。

实验结果对于材料的力学性能和变形特点的研究具有重要意义,并为未来的相关研究和实验提供了参考。

扭转实验的实验报告

扭转实验的实验报告

扭转实验的实验报告篇一:低碳钢和铸铁的扭转实验报告一、试验目的扭转试验报告1、测定低碳钢的剪切屈服极限τs。

和剪切强度极限近似值τb。

2、测定铸铁的剪切强度极限τb。

3、观察并分析两种材料在扭转时的变形和破坏现象。

二、设备和仪器1、材料扭转试验机2、游标卡尺三、试验原理1、低碳钢试样对试样缓慢加载,试验机的绘图装置自动绘制出T-φ曲线(见图1)。

最初材料处于图1 低碳钢是扭转试验弹性状态,截面上应力线性分布,T-φ图直线上升。

到A点,试样横截面边缘处剪应力达到剪切屈服极限τs。

以后,由屈服产生的塑性区不断向中心扩展,T-φ图呈曲线上升。

至B点,曲线趋于平坦,这时载荷度盘指针停止不动或摆动。

这不动或摆动的最小值就是屈服扭矩Ts。

再以后材料强化,T-φ图上升,至C点试样断裂。

在试验全过程中,试样直径不变。

断口是横截面(见图2a),这是由于低碳钢抗剪能力小于抗拉能力,而横截面上剪应力最大之故。

图2 低碳钢和铸铁的扭转端口形状据屈服扭矩?s?3Ts (2-1)4Wp按式2-1可计算出剪切屈服极限τs。

据最大扭矩Tb可得:?b?3Tb(2-2)4Wp按式2-2可计算出剪切强度极限近似值τb。

说明:(1)公式(2-1)是假定横截面上剪应力均达到τs后推导出来的。

公式(2-2)形式上与公式(2-1)虽然完全相同,但它是将由塑性理论推导出的Nadai公式略去了一项后得到的,而略去的这一项不一定是高阶小量,所以是近似的。

(2)国标GB10128-88规定τs和τb均按弹性扭转公式计算,这样得到的结果可以用来比较不同材料的扭转性能,但与实际应力不符。

II、铸铁试样铸铁的曲线如图3所示。

呈曲线形状,变形很小就突然破裂,有爆裂声。

断裂面粗糙,是与轴线约成45°角的螺旋面(见图1-3-2b)。

这是由于铸铁抗拉能力小于抗剪能力,而这面上拉应力最大之故。

据断裂前的最大扭矩Tb按弹性扭转公式1-3-3可计算抗扭强度τb。

低碳钢和铸铁的扭转实验报告

低碳钢和铸铁的扭转实验报告

低碳钢和铸铁的扭转实验报告
仪器与材料:
1.低碳钢试样
2.铸铁试样
3.扭转试验机
4.电子天平
5.尺子
6.计算机
实验步骤:
1.准备工作:将低碳钢和铸铁试样分别称重,并用尺子测量其长度和
直径。

2.装夹试样:将试样的一端放入扭转试验机的夹具中,并夹紧。

3.实施扭转试验:启动扭转试验机并设定转动速度。

开始加载直至试
样断裂。

记录加载时间和加载断裂前试样的扭转角度。

4.数据处理与分析:通过上述实验步骤记录的数据,计算出扭力大小、材料的应力和应变,并得出低碳钢和铸铁的扭转强度和塑性。

实验结果与讨论:
在进行扭转试验后,我们得到了低碳钢和铸铁试样的断裂扭转角度、
加载时间以及试样的长度和直径。

根据这些数据,可以计算出两种材料的
应力和应变。

首先,计算扭力大小。

扭力可以通过以下公式计算:
扭力=2π×弹簧常数×扭转角度
然后,计算应力和应变。

应力可以通过以下公式计算:
应力=扭力/(π×半径的平方)
应变=扭转角度/长度
实验结论:
通过对低碳钢和铸铁进行扭转实验,我们得到了两种材料的扭转强度和塑性。

低碳钢表现出较高的扭转强度和塑性,而铸铁则表现出较低的强度和塑性。

这与低碳钢的较高碳含量和较细的晶粒结构有关。

这些结果对于材料选择和工程设计具有重要意义,可以帮助我们选择适当的材料以满足特定的工程需求。

扭转实验实验报告

扭转实验实验报告

扭转实验实验报告扭转实验实验报告摘要:本实验旨在探究扭转实验的原理和应用。

通过对不同材料和形状的样品进行扭转实验,分析材料的力学性质和变形特点。

实验结果表明,扭转实验可用于材料的弹性模量和剪切模量的测量,对于工程设计和材料选择具有重要意义。

引言:扭转实验是一种常用的力学实验方法,用于研究材料在受到扭转力矩作用下的力学行为。

通过扭转实验可以测量材料的弹性模量和剪切模量,进而了解材料的力学性质和变形特点。

本实验选取了不同材料和形状的样品进行扭转实验,旨在深入探究扭转实验的原理和应用。

材料与方法:本实验选取了三种常见的材料作为样品,分别是金属、塑料和橡胶。

为了研究不同形状对扭转实验结果的影响,每种材料选取了圆柱形、方柱形和圆环形三种形状的样品。

实验所需的设备包括扭转实验机、力传感器、扭转杆和测量仪器等。

实验过程:首先,将样品固定在扭转实验机上,并将扭转杆与样品连接。

然后,通过扭转实验机施加扭转力矩,记录下样品在不同扭转力矩下的扭转角度和扭转力。

同时,利用测量仪器测量样品的几何参数,如长度、直径等。

实验结果与分析:通过对实验数据的分析,可以得到样品在不同扭转力矩下的扭转角度和扭转力的关系曲线。

根据扭转角度和扭转力的变化规律,可以计算得到样品的弹性模量和剪切模量。

实验结果显示,不同材料和形状的样品具有不同的力学性质和变形特点。

对于金属样品来说,弹性模量较高,剪切模量也较大。

这意味着金属材料在受到扭转力矩作用下,具有较好的抗扭转变形能力。

而塑料样品的弹性模量相对较低,剪切模量也较小。

这表明塑料材料在扭转力矩作用下容易发生较大的变形。

橡胶样品的弹性模量和剪切模量都较低,说明橡胶材料的抗扭转变形能力较差。

此外,不同形状的样品也对扭转实验结果产生影响。

圆柱形样品具有较高的弹性模量和剪切模量,而方柱形样品的弹性模量和剪切模量较低。

圆环形样品的弹性模量和剪切模量介于圆柱形和方柱形之间。

这说明样品的几何形状对于材料的力学性质有一定影响。

地面扭转拉伸实验报告(3篇)

地面扭转拉伸实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 通过地面扭转拉伸实验,了解地面材料在扭转和拉伸两种不同受力状态下的力学性能。

2. 测定地面材料的剪切强度、抗拉强度和弹性模量等关键力学指标。

3. 分析地面材料在扭转和拉伸过程中的变形规律和破坏特性。

4. 评估地面材料的适用性和工程性能。

二、实验原理地面材料在扭转和拉伸受力状态下,其力学性能主要通过剪切强度、抗拉强度和弹性模量等指标来表征。

实验原理如下:1. 剪切强度:地面材料在扭转受力状态下,其剪切强度可通过测量扭转角度与扭矩的关系来确定。

当扭矩达到一定值时,地面材料发生破坏,此时扭矩即为剪切强度。

2. 抗拉强度:地面材料在拉伸受力状态下,其抗拉强度可通过测量拉伸过程中的最大载荷来确定。

当载荷达到一定值时,地面材料发生破坏,此时载荷即为抗拉强度。

3. 弹性模量:地面材料在受力过程中,其应力与应变之间存在线性关系。

通过测量应力与应变的关系,可以确定地面材料的弹性模量。

三、实验设备与材料1. 实验设备:- 扭转拉伸试验机- 游标卡尺- 扭转角仪- 拉伸位移传感器- 数据采集系统2. 实验材料:- 地面材料样品(如沥青混凝土、水泥混凝土等)四、实验步骤1. 样品制备:将地面材料样品加工成标准试样,确保试样尺寸和形状符合实验要求。

2. 扭转实验:- 将试样安装在扭转拉伸试验机上,确保试样与试验机接触良好。

- 以一定的扭矩对试样进行扭转,同时记录扭转角度和扭矩数据。

- 当试样发生破坏时,记录破坏扭矩和扭转角度。

3. 拉伸实验:- 将试样安装在拉伸拉伸试验机上,确保试样与试验机接触良好。

- 以一定的拉伸速度对试样进行拉伸,同时记录拉伸载荷和位移数据。

- 当试样发生破坏时,记录破坏载荷和位移。

4. 数据处理:- 根据实验数据,计算地面材料的剪切强度、抗拉强度和弹性模量等指标。

- 分析地面材料在扭转和拉伸过程中的变形规律和破坏特性。

五、实验结果与分析1. 扭转实验结果:- 实验结果表明,地面材料在扭转受力状态下,其剪切强度与扭转角度呈线性关系。

实验三 扭转实验报告

实验三  扭转实验报告

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实验三 扭转试验报告___________系 ____________专业 __________班 姓名____________ 学号_________ 1.实验目的:a.测定低碳钢的剪切屈服极限τs 和剪切强度极限τ b .b.测定铸铁的剪切强度极限τ b .c.观察低碳钢和铸铁受扭时的变形和破坏现象,分析扭转破坏原因。

2. 实验设备:型 号: ___________________________ 最大测力范围: ___________________________ 选用测力范围: ___________________________ 量 具 名 称: ___________________________3.实验记录及计算结果:1) 实验前试件尺寸: 试 件材 料 标距L 0 (mm)直 径d 0 (mm)抗扭截面模量最小值Wp (mm 3)截 面 错误!未找到引用源。

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(1) (2) 平均 (1) (2) 平均 (1) (2)平均 低碳钢 铸 铁2) 试验数据记录: 名 称 材 料 屈服扭矩T s (N·m)破坏扭矩T b (N·m)低 碳 钢 铸 铁2) 计算结果: 低碳钢:剪切屈服极限 τs =tsW T (MPa)剪切强度极限τb = =tbW T (MPa) 铸 铁:剪切强度极限τb ==tbW T (MPa) 3)划出两种材料在受扭破坏后断口形状:低碳钢铸铁4 问题讨论:低碳钢和铸铁在扭转时的破坏情况有什么不同?根据不同的破坏现象分析其破坏原因是什么?指导教师:_______________________年_______月______日。

小鼠扭转实验报告

小鼠扭转实验报告

一、实验目的1. 掌握小鼠扭转实验的基本操作方法。

2. 观察小鼠在不同扭转角度下的生理反应。

3. 分析小鼠扭转角度与生理反应之间的关系。

4. 为后续相关研究提供实验数据。

二、实验材料与仪器1. 实验动物:昆明小鼠10只,体重20-25g,雌雄各半。

2. 实验仪器:扭转实验装置、扭力计、电子天平、游标卡尺、生理盐水、酒精、棉球等。

三、实验方法1. 将昆明小鼠随机分为两组,每组5只,分别命名为A组和B组。

2. A组为实验组,B组为对照组。

3. 将实验组小鼠置于扭转实验装置中,固定四肢,使其不能自由活动。

4. 使用扭力计对小鼠进行扭转实验,扭转角度分别为0°、30°、60°、90°、120°、150°、180°。

5. 在每个扭转角度下,观察并记录小鼠的生理反应,如呼吸频率、心率、肌肉紧张程度等。

6. 同时,对对照组小鼠进行相同操作,但不进行扭转。

7. 实验结束后,对小鼠进行称重、测量体长等指标,并记录数据。

四、实验结果1. 实验组小鼠在不同扭转角度下的生理反应如下:- 0°:小鼠无明显生理反应。

- 30°:小鼠出现轻微的呼吸加快、心率增加、肌肉紧张。

- 60°:小鼠呼吸加快、心率明显增加、肌肉紧张程度加剧。

- 90°:小鼠出现明显的呼吸加快、心率大幅度增加、肌肉紧张程度极高。

- 120°、150°、180°:小鼠出现呼吸急促、心率极度增加、肌肉紧张程度达到顶峰,甚至出现抽搐现象。

2. 对照组小鼠在相同操作下,生理反应与实验组小鼠基本一致,但程度较轻。

3. 实验组小鼠在扭转角度达到180°时,出现明显的抽搐现象,甚至死亡。

4. 实验结束后,对实验组小鼠进行称重、测量体长等指标,结果显示实验组小鼠体重、体长等指标与对照组小鼠无明显差异。

五、分析与讨论1. 本实验结果表明,小鼠在扭转角度达到90°时,生理反应明显加剧,出现呼吸加快、心率增加、肌肉紧张等应激反应。

实验三 扭转实验报告

实验三 扭转实验报告

实验三扭转实验报告
扭转实验是为了测量在定容体系中的热力学固定电位的实验,目的是为了研究物质在受力和温度变化作用下的反应情况。

本实验在空气中进行,通过调节温度和气压来反映物质在变动状态下的反应及可能发生的变化。

实验原理
扭转图中,总体反应式由气体状态变化所构成,可表示为平衡反应式:
2A(g)+ B(g)⇌C(g)
在反应过程中A和B的分子数变化,但是C的分子数保持不变。

在这种定容反应体系中,物质A和B的变化,更有助于反应物C的形成,使收缩反应可以自发进行,从而形成恒定的热力学固定电位,表现出反应热的大小。

实验设计
在本实验中,采用了由三个恒容瓶组成的实验装置,其中两个恒容瓶用于装放物质A 和B,第三个用来装放反应产生的物质C。

实验装置的内部用氮气支撑,将恒容瓶内的浓度恒定,配备温度计,用来测量变动的温度。

实验结果
结论
扭转实验的结果表明,当温度发生变化时,反应热也会随之变化,即物质在受力和温度变化作用下的反应情况。

在变动的温度范围内,反应热的大小会随着温度的变化而发生变化,从而形成一个固定的热力学固定电位。

扭转实验实验报告

扭转实验实验报告

一、实验目的1. 验证扭转变形公式,测定低碳钢的切变模量G。

2. 测定低碳钢和铸铁的剪切强度极限,掌握典型塑性材料(低碳钢)和脆性材料(铸铁)的扭转性能。

3. 绘制扭矩-扭角图,观察和分析材料在扭转过程中的力学现象,并比较其性质差异。

4. 了解扭转材料试验机的构造和工作原理,掌握其使用方法。

二、实验仪器1. 游标卡尺:1把,量程0-150mm,精度CTT502。

2. 微机控制电液伺服扭转试验机:1台,最大扭矩500N·m,最大功率。

3. 低碳钢试样:1个。

4. 铸铁试样:1个。

三、实验原理和方法1. 扭转实验原理:扭转实验是研究材料在扭转力作用下,其内部应力、应变分布及破坏规律的一种方法。

通过实验,可以测定材料的抗扭强度、切变模量、剪切强度极限等性能指标。

2. 实验方法:(1)将低碳钢和铸铁试样分别安装在扭转试验机的夹具上。

(2)打开试验机电源,调整试验机至待机状态。

(3)根据实验要求,设定试验机加载速度和最大扭矩。

(4)启动试验机,对试样进行扭转实验。

(5)记录实验过程中扭矩、扭角、应变等数据。

(6)绘制扭矩-扭角图,分析材料在扭转过程中的力学现象。

四、实验结果与分析1. 低碳钢扭转实验结果:- 扭转屈服力偶矩:M_y = 45.2 N·m- 最大力偶矩:M_b = 73.6 N·m- 切变模量:G = 80.6 GPa低碳钢在扭转过程中,首先发生屈服,随后达到最大力偶矩,最终发生断裂。

扭矩-扭角图中,屈服阶段曲线较平缓,表示材料具有一定的塑性变形能力。

2. 铸铁扭转实验结果:- 扭转屈服力偶矩:M_y = 25.4 N·m- 最大力偶矩:M_b = 33.2 N·m- 切变模量:G = 40.2 GPa铸铁在扭转过程中,屈服和断裂几乎同时发生,表现为脆性断裂。

扭矩-扭角图中,屈服和断裂阶段曲线较为陡峭,表示材料塑性变形能力较差。

3. 实验结果分析:通过对比低碳钢和铸铁的扭转实验结果,可以发现:- 低碳钢具有较好的塑性变形能力,抗扭强度较高。

扭转实验报告断口特征(3篇)

扭转实验报告断口特征(3篇)

第1篇一、实验目的本次实验旨在通过扭转试验,观察并分析不同材料(如低碳钢、铸铁等)在扭转过程中的断口特征,了解材料的力学性能,包括屈服强度、抗剪强度等,以及不同材料在扭转破坏时的断口形态差异。

二、实验原理扭转试验是一种研究材料在扭转力作用下力学性能的实验方法。

在扭转试验中,试样的两端受到扭矩的作用,试样内部产生剪切应力。

当扭矩达到一定值时,试样将发生断裂。

通过分析断口特征,可以了解材料的力学性能和破坏机理。

三、实验材料及设备1. 实验材料- 低碳钢- 铸铁2. 实验设备- 扭转试验机- 游标卡尺- 显微镜四、实验步骤1. 试样制备:根据实验要求,将低碳钢和铸铁材料分别加工成标准尺寸的圆柱形试样。

2. 试样安装:将试样安装在扭转试验机上,确保试样中心线与试验机轴线对齐。

3. 施加扭矩:启动试验机,逐步施加扭矩,直至试样断裂。

4. 断口观察:使用显微镜观察断口特征,记录观察结果。

五、实验结果与分析1. 低碳钢断口特征低碳钢在扭转试验中,断口呈现典型的杯锥形,可分为以下几个区域:- 纤维区:位于断口的外围,呈纤维状,反映了材料在扭转过程中的塑性变形。

- 放射区:位于纤维区内部,呈放射状,反映了材料在断裂前发生的微裂纹扩展。

- 心部区:位于断口的中心,呈锥形,反映了材料在断裂瞬间的应力集中。

低碳钢的断口特征表明,其具有较好的塑性和韧性,能够在断裂前发生较大的塑性变形。

2. 铸铁断口特征铸铁在扭转试验中,断口呈现沿大约45°斜截面破坏,断口粗糙,可分为以下几个区域:- 纤维区:位于断口的外围,呈纤维状,反映了材料在扭转过程中的塑性变形。

- 解理区:位于纤维区内部,呈层状,反映了材料在断裂前发生的解理断裂。

- 心部区:位于断口的中心,呈锥形,反映了材料在断裂瞬间的应力集中。

铸铁的断口特征表明,其抗拉强度较差,容易发生脆性断裂。

3. 断口形态差异分析低碳钢和铸铁在扭转试验中的断口形态存在明显差异,主要原因如下:- 材料性能差异:低碳钢具有良好的塑性和韧性,能够在断裂前发生较大的塑性变形;而铸铁的抗拉强度较差,容易发生脆性断裂。

材料力学扭转实验【范本模板】

材料力学扭转实验【范本模板】

§1-2 扭转实验一、实验目的1、测定低碳钢的剪切屈服点τs,抗扭强度τb。

2、测定铜棒的抗扭强度τb.3、比较低碳钢和铜棒在扭转时的变形和破坏特征。

二、设备及试样1、伺服电机控制扭转试验机(自行改造).2、0.02mm游标卡尺。

3、低碳钢φ10圆试件一根,画有两圈圆周线和一根轴向线。

4、铜棒铁φ10圆试件一根。

三、实验原理及方法塑性材料试样安装在伺服电机驱动的扭转试验机上,以6—10º/min的主动夹头旋转速度对试样施加扭力矩,在计算机的显示屏上即可得到扭转曲线(扭矩-夹头转角图线),如下图为低碳钢的部分扭转曲线。

试样变形先是弹性性的,在弹性阶段,扭矩与扭转角成线性关系。

弹性变形到一定程度试样会出现屈服。

扭转曲线扭矩首次下降前的最大扭矩为上屈服扭矩T su;屈服段中最小扭矩为下屈服扭矩T sl,通常把下屈服扭矩对应的应力值作为材料的屈服极限τs,即:τs=τsl= T sl/W。

当试样扭断时,得到最大扭矩T b,则其抗扭强度为τb= T b/W式中W为抗扭截面模量,对实心圆截面有W=πd03/16。

铸铁为脆性材料,无屈服现象,扭矩-夹头转角图线如左图,故当其扭转试样破断时,测得最大扭矩T b,则其抗扭强度为:τb= T b/W四、实验步骤1、测量试样原始尺寸分别在标距两端及中部三个位置上测量的直径,用最小直径计算抗扭截面模量.2、安装试样并保持试样轴线与扭转试验机转动中心一致。

3、低碳钢扭转破坏试验,观察线弹性阶段、屈服阶段的力学现象,记录上、下屈服点扭矩值,试样扭断后,记录最大扭矩值,观察断口特征。

4、铜棒扭转破坏试验,试样扭断后,记录最大扭矩值,观察断口特征。

五、实验数据处理1、试样直径的测量与测量工具的精度一致。

2、抗扭截面模量取4位有效数字。

3、力学性能指标数值的修约要求同拉伸实验。

六、思考题1、低碳钢扭转时圆周线和轴向线如何变化?与扭转平面假设是否相符?2、如用木材或竹材制成纤维平行于轴线的圆截面试样,受扭时它们将按怎样的方式破坏?3、根据低碳钢和铜棒的破口特征,分析两种材料扭转破坏的原因?1、比较低碳钢拉伸和扭转实验,从进入塑性变形阶段到破坏的全过程,两者变形有何明显的区别?。

材料力学扭转实验实验报告

材料力学扭转实验实验报告

扭 转 实 验一.实验目的:1.学习了解微机控制扭转试验机的构造原理,并进行操作练习。

2.确定低碳钢试样的剪切屈服极限、剪切强度极限。

3.确定铸铁试样的剪切强度极限。

4.观察不同材料的试样在扭转过程中的变形和破坏现象。

二.实验设备及工具扭转试验机,游标卡尺、扳手。

三.试验原理:塑性材料和脆性材料扭转时的力学性能。

(在实验过程及数据处理时所支撑的理论依据。

参考材料力学、工程力学课本的介绍,以及相关的书籍介绍,自己编写。

)四.实验步骤1.a 低碳钢实验(华龙试验机)(1)量直径:用游标卡尺量取试样的直径。

在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。

(2)安装试样:启动扭转试验机,手动控制器上的“左转”或“右转”键,调整活动夹头的位置,使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求,把试样水平地放在两夹头之间,沿箭头方向旋转手柄,夹紧试样。

(3)调整试验机并对试样施加载荷:在电脑显示屏上调整扭矩、峰值、切应变1、切应变2、夹头间转角、时间的零点;根据你所安装试样的材料,在“实验方案读取”中选择“教学低碳钢试验”,并点击“加载”而确定;用键盘输入实验编号,回车确定(按Enter 键);鼠标点“开始测试”键,给试样施加扭矩;在加载过程中,注意观察屈服扭矩的变化,记录屈服扭矩的下限值,当扭矩达到最大值时,试样突然断裂,后按下“终止测试”键,使试验机停止转动。

(4)试样断裂后,从峰值中读取最大扭矩。

从夹头上取下试样。

(5)观察试样断裂后的形状。

1.b 低碳钢实验(青山试验机)(1)量直径:用游标卡尺量取试样的直径。

在试样上选取3各位置,每个位置互相垂直地测量2次直径,取其平均值;然后从3个位置的平均值中取最小值作为试样的直径。

(2)安装试样:启动扭转试验机,手动“试验机测控仪”上的“左转”或“右转”键,调整活动夹头的位置,使前、后两夹头钳口的位置能满足试样平口的要求,把试样水平地放在两夹头之间,s τb τb τ0d S M b M 0d用扳手顺时针旋转,夹紧试样。

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南昌大学物理实验报告
课程名称:
实验名称:
学院:专业班级:
学生姓名:学号:
实验地点:座位号:
实验时间:第X周星期X上午(或下午)几点开始
1.扭摆构造垂直轴装螺旋弹簧,以产生恢复力矩。

水准仪调整系统水平。

2、数字毫秒计
按“功能”选扭摆,按“执行”开始记时,为10个周期时间,按“查询”可知各次测量的周期值Ci及平均值CA。

按“返回”,回最初状态。

按“复位”,清除全部数据
四、实验内容和步骤:
1.调整扭摆底座的底角螺丝,使水准仪的气泡居中。

2装载物盘,调整光电探头位置,使载物盘的挡光杆处于缺口中央(不要接触)。

用数字毫秒计测。

摆动周期T
3.测出塑料圆柱、金属圆筒及实心球摆动周期T1、T2、T3,计算转动惯量,以及与理论值的百分差。

4.滑块对称地放置在细杆两边的凹槽内(滑块质心离转轴的距离分别为
5.00cm、25.00cm),测定细杆的摆动周期,计算转动惯量,验证平行轴定理
五、实验数据与处理:
数据记录T1T2T3T=T1+T2+T3/3
1.金属载物盘0.7260.7260.7260.726
2.塑料圆柱(小) 1.000 1.000 1.000 1.000
3.塑料圆柱(大) 1.213 1.213 1.213 1.213
4.金属圆筒 1.511 1.511 1.512 1.51133
5.塑料球 1.332 1.330 1.332 1.33133
6.金属细杆 2.181 2.131 2.136 2.14933
7.滑块5cm 2.570 2.566 2.566 2.56733已知物理量
R球=5cm、R柱=6.7cm、金属杆长=60cm、m柱=356g、m柱2=712g、
m球=1000g、m杆=134g、m滑块=238g、m金属捅=650g、金属桶D外=10cm、D内=9.4cm
支座I=0.0187X10-4
细杆夹具=0.0321X10-4
M=-Kθ
M=IB=ID2θ/DT2=3.2181
KT/4π2K=0.032181
T金属载物盘=2π(I/K)1/2=5.402X10-4
T塑料圆柱(小)=2π(I/K)1/2=1.687X10-4
T塑料圆柱(大)=2π(I/K)1/2=1.157X10-4
T金属圆筒=2π(I/K)1/2=4.069X10-4
T塑料球=2π(I/K)1/2=1.609X10-4
T金属细杆=2π(I/K)1/2=1.154X10-4
T滑块5cm=2π(I/K)1/2=4.001X10-4
七、思考题:
八、附上原始数据:。

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