金属材料的扭转实验
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实验步骤——SmartTest操作部分
钮摁试 件 装 ， 夹 返 完 回 毕 试 后 验 ， 界 再 面 一 。 次 点 击 “ 左 旋 右 旋 ”
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
开 “ 择第 始 转 “五 试 角 扭步 验 ” 矩： 控 转扭 制 角矩 ， ”、 选 试扭 择 验角 扭 曲清 转 线零 速 ，； 度 在在 ， 控“ 点 制曲 击 板线 选板 择” ， 选
加载臂：L=200mm
2、机电百分表：量程：10mm，精度：0.01mm
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验装置、试件（简图及原始尺寸）
转角仪标距 l=150mm
l=150mm
加载臂 L=200mm
1、 台架 3 2 1 5 4
2、转角仪 3、百分表 4、试件 5、砝码及托盘
圆轴直径D=10mm
百分表的读数。重复做3次，实验完后砝码放回原处。
检查实验数据，整理好实验仪器。
06
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验数据处理
每一次加载读出百分表下降的位移，共加3级。卸载后再重复前面的操作，共做3次， 按下式算出平均值，即
R n 再算出各级载荷下的平均值，即为试件材料的剪切弹性模量，式中的 P 为砝码重量的
实 验 步 骤
03 测量试件直径（D=10mm）,标距（l=150mm）,百分表触头到试
件轴线的距离R=100mm,以及力臂长度L=200mm。
04 百分表调零。用手轻轻压砝码盘，使百分表指针能够转动且松开手
后，百分表指针能够回到原来位置，然后转动表盘使指针对准零。
05 挂砝码逐级加载（每个砝码质量为1Kg），采用3级加载，并记录
实验原理
圆轴受扭时，材料处于纯剪切应力状态。在比例极限以内，材料的剪应力与剪应变成正比，即 满足剪切虎克定律
G
M n L0 GI p
由此可得出圆轴受扭时的虎克定律表达式：
式中Mn为扭矩L0是试件的标距长度Ip为圆截面的极惯性矩，G为低碳钢剪切弹性模量 通过扭角仪，对试件逐级增加同样大小的扭矩Mn,相应地由百分表测出相距为L0的两个截面 之间的相对扭转角增量i,如果每一级扭矩增量所引起的扭转角增量i基本相同，这就验证了 剪切虎克定律。根据测得的各级扭转角增量的平均值可用下式算出剪切弹性模量
录入试件信息 选择试验方式：
打开数据板录入试件信息， 在 “SmartTest”软件的曲线显 示板和控制板选择试验方式
06
05
04
03 02 01
装夹试件：
试验机准备：
1、将试件一端装入试验机从动夹头的方孔内， 并推动从动头向主动头靠拢，同时单击“左旋” 或“右旋”按钮转动主动夹头的方孔，使试件的 另一端装入主动夹头的方孔内，固定好试件。也 可手动正转和反转使试件的轴端对准方孔。 2、扭矩、扭角清零。
显示试验曲线等。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
纯扭转时，圆试样表面为纯剪应力
状态（如图 1 ）其最大剪应力和正应力绝 对值相等，夹角成450，因此扭转实验可以
明显区分材料的断裂方式—拉断或剪断。
如果材料的抗剪强度小于抗拉强度，破坏 形式为剪断，断口应与其轴线垂直；如果 材料的抗拉强度小于抗剪强度，破坏原因 为拉应力。破坏面应是沿450方向。
铸铁的Mn-曲线如图4所示。铸铁的扭转曲线虽然 较明显地偏离直线 ,但仍可近似地看作一条直线 , 没有
屈服过程, 故可按弹性应力公式计算出材料的剪切强度
极限：即
（3）
Mb b Wp
（ 3）
图4 铸铁试件扭矩图
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理 破坏原因
低碳钢的抗拉能力高于抗剪能力， 故试件沿横截面剪断。最大剪应力引起。
1 、估计载荷、确定载荷在试验机的量程范围 之内 2 、接通电源，依次打开电源开关，开启控制 电脑主机及显示屏。 3、打开SmartTest扭转试验软件程序
试件准备：
在试件标距段的两端及中间截面处，沿两相互垂 直的方向测量直径各一次，并计算各截面直径的算术 平均值。选用三个截面中平均直径的最小值计算试件 的扭转截面系数Wp
实测原始数据（单位）
试件 低碳钢 铸铁 下屈服扭矩 （N∙m） 破坏扭矩 （N∙m） 扭转角（ₒ）
实验项目名称一：金属材料的扭转实验 GB10128-2007 金属材料室温扭转试验方法
试验机由机械、电气和
计算机三大部分组成。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
主机结构示意图 工作原理：
机械部分：被动夹头装在扭 矩传感器上，可随直线导轨 移动。扭转试样装在两夹头 间，伺服电机带动减速机转 动使主动夹头旋转。有手动、 自动两种加载试验方式。 电气部分：由拖动系统和测 量控制部分组成。 计算机：实现各种控制、显 示、数据采集处理、曲线的 绘制、试验结果储存、实时
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
低碳钢试件的扭矩图 Mn—曲线，如图2所示。 1、直线段OA：线弹性阶段
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
2 、 AB 阶段：在 A点处， Mn 与Φ的比例关
系开始破坏，此时截面周边上的剪应力达到了材 料的剪切屈服极限 s , 相应的扭矩记为 Mp , 由于 这时截面内部的剪应力尚小于 s，故试件仍具有 承载能力，Mn—Φ曲线呈继续上升的趋势。 扭矩超过 MP后，截面上Hale Waihona Puke Baidu剪应力分布发生
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
完板 形第 成建 状三 试立 等步 件试 信： 信件 息录 息信 后入 的息 ，试 录， 点样 入然 击批 。后 “号 点 新、 击 建编 “ ”号 确 ，、 定 在材 ” 数质 ， 据和
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
通过齿轮传动系统带动大指针5转一圈 ，同时小指针7转一格。大指针每转动 一格读数值为0.01mm,小指针每转动一 格读数为1mm。小指针处的刻度范围为 百分表的测量范围。测量时大小指针读 数之和即为测量尺寸的变动量。刻度盘 可以转动，以便测量时大指针对准零刻 度线。
图2 百分表及其传动原理
此实验所用的百分表的量程为05mm,精度为0.01mm，此次实验只读大
G
M n L0 I p
实验按照等间隔分级加扭矩的方法进行，由扭角仪测得相应的扭转角增量，即可求得。
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
01 02
把扭角仪夹具套在试件标距为的A、B两截面处，并拧紧 固定螺钉（实验室已安装好）。 将安装好扭角仪的试件一端安装在固定支座上，另一端安装在可转 动支座上，安装好加荷臂及百分表，安装时注意百分表套筒松紧是 否适度（过紧，不能与试件一起变形，过松，固定不住，实验室安 装好）。
3、 BC阶段：继续给试件加载，试件再继续变形， 材料进一步强化。当达到 M n 一 曲线上的 C 点时， 试件被剪断。扭矩数值为最大扭矩 M b ，与公式 （1）相似，可得剪切强度极限b：
3M b b 4Wp
（ 2）
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
铸铁试件的扭矩图 Mn-曲线，如图4所示
02
低碳钢材料 G值的测定
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验目的：
测定低碳钢材料的切变模量 G，并验证剪切胡克定律
01
02
熟悉百分表的使用
03
学习扭角仪的原理和使用方法
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验设备：
1、XL3412型扭角仪: 圆轴直径：D=10mm，转角仪标距：l=150mm，转角仪半径：R=100mm
变化，如图
3（b）。在截面上出现了一个环状
塑性区，并随着 Mn 的增长，塑性区逐步向中心 扩展，Mn—Φ曲线稍微上升，直到B点趋于平坦， 截面上各材料完全达到屈服，扭矩数值几乎不再
变化，甚至出现微小的减小现象，此时的扭矩的
最小值即为屈服扭矩Ms。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
如图3（C），根据静力平衡条件，可以求得s与Ms
断裂方式
铸铁的抗拉能力低于抗剪能力， 故试件从表面上某一最弱处，沿与 轴线成45º方向拉断成一螺旋面。 最大拉应力引起。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤
结束试验：
拆除断裂试件，进行下一次或脱 机退出程序，使试验机恢复原样。
开始试验：
1、单击控制板“开始”按钮，选择扭矩-转角曲 线。 2、低碳钢扭转时，进入屈服阶段后可以加快试 验速度。 3、试件断裂后单击“试验结束”，系统会自动 分析试验曲线，并将分析结果发送到数据板。
3、
观察并比较低碳钢及铸铁试件扭转变 形时的破坏特征。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验 实验设备：
名称和型号 量程 试验速度 扭矩示值相对误差
NDW500型微机控制扭转试验机 500N∙m,
1 ~ 720 min
±1%
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验装置、试件（简图及原始尺寸）
l0=100mm d0=10mm
转角仪半径： R=100mm
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实测原始数据（单位）
P(Kg)
(mm) ×10-2 (mm )×10-2 (mm) ×10-2 (mm )×10-2 (mm) ×10-2 (mm )×10-2
P(Kg)
0 1 2 3
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验步骤——SmartTest操作部分
数 据 板 显 示 已 录 入 的 试 件 信 息
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
与第 主四 动步 夹： 头点 的击 方控 孔制 ，板 装的 夹 试 件调 。整 试 件 轴 端
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
增量。 计算中各个物理量均采用国际单制。 注意事项：1、砝码要轻拿轻放，不要冲击加载，不要在砝码盘上用手施加压力。 2、不要拆卸或转动百分表。
平
i
平
G
M n L0 32LL0 R P I p d 4 平
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
百分表原理
当测量杆1向上或向下移动1mm时，
指针的读数值即可。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
SmartTest软件界面操作
1、主窗口：
状态栏
1、菜单
1.1 设置： l 选择扭矩传感器：选择当前正在使用的扭矩传感器； l 选择扭转计：选择当前正在使用的扭转计； l 系统参数：返回和设置系统相关参数； l 分析参数：返回和设置分析参数； 1.2 调整： l 扭矩传感器校准：校准和修正扭矩传感器； l 扭矩传感器检定：检定扭矩传感器； l 扭转计校准：校准和修正扭转计； l 扭转计检定：检定扭转计； l 横梁转角校准：校准横梁转角； l 横梁转速校准： 校准横梁转速； l 控制参数调整：调整与控制相关的一些参数； 1.3 工具： l 压缩数据库：对存储数据的数据库进行压缩以减少冗余； l 数据库导入导出：把数据库中的数据进行导入导出； l 控制观察：直接观察控制调节过程的工具；
-
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
打第 开六 “步 分： 析试 板验 ”完 ，毕 查后 看， 计点 算击 结状 果态 。栏 的
，
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
钮第 ，七 进步 行： 数如 据需 板打 报印 表结 打果 印， 。点 击 “ 打 印 机 ” 摁
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
第 一 步 ： 打 开 Smart Test 菜单栏 状态栏
扭距、扭角 显示板
主 界 面
曲线板
控制板
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
录第 入二 试步 件： 信打 息开 数 据 板 ， 点 击 “ ” 摁 钮 ，
金属材料的扭转实验/低碳钢
材料G值的测定
工程力学实验中心 2017年10月
目录
CONTENTS
实验目的 实验设备 实验装置和试件 实验原理 实验步骤 实验设备介绍
01
金属材料的 扭转实验
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验目的：
测定低碳钢扭转时的的剪切屈服极 限及剪切强度极限。
1、
2、
测定铸铁扭转时的剪切强度极限。
的关系为
M s s dA
A
将式中dA用环状面积元素2d来表示，则有
M s 2 s
故剪切屈服极限：
d /2
o
4 d sW p 3
2
试件的抗扭截面模量：
3M s s 4Wp d 3
Wp 16
（ 1）
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
钮摁试 件 装 ， 夹 返 完 回 毕 试 后 验 ， 界 再 面 一 。 次 点 击 “ 左 旋 右 旋 ”
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
开 “ 择第 始 转 “五 试 角 扭步 验 ” 矩： 控 转扭 制 角矩 ， ”、 选 试扭 择 验角 扭 曲清 转 线零 速 ，； 度 在在 ， 控“ 点 制曲 击 板线 选板 择” ， 选
加载臂：L=200mm
2、机电百分表：量程：10mm，精度：0.01mm
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验装置、试件（简图及原始尺寸）
转角仪标距 l=150mm
l=150mm
加载臂 L=200mm
1、 台架 3 2 1 5 4
2、转角仪 3、百分表 4、试件 5、砝码及托盘
圆轴直径D=10mm
百分表的读数。重复做3次，实验完后砝码放回原处。
检查实验数据，整理好实验仪器。
06
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验数据处理
每一次加载读出百分表下降的位移，共加3级。卸载后再重复前面的操作，共做3次， 按下式算出平均值，即
R n 再算出各级载荷下的平均值，即为试件材料的剪切弹性模量，式中的 P 为砝码重量的
实 验 步 骤
03 测量试件直径（D=10mm）,标距（l=150mm）,百分表触头到试
件轴线的距离R=100mm,以及力臂长度L=200mm。
04 百分表调零。用手轻轻压砝码盘，使百分表指针能够转动且松开手
后，百分表指针能够回到原来位置，然后转动表盘使指针对准零。
05 挂砝码逐级加载（每个砝码质量为1Kg），采用3级加载，并记录
实验原理
圆轴受扭时，材料处于纯剪切应力状态。在比例极限以内，材料的剪应力与剪应变成正比，即 满足剪切虎克定律
G
M n L0 GI p
由此可得出圆轴受扭时的虎克定律表达式：
式中Mn为扭矩L0是试件的标距长度Ip为圆截面的极惯性矩，G为低碳钢剪切弹性模量 通过扭角仪，对试件逐级增加同样大小的扭矩Mn,相应地由百分表测出相距为L0的两个截面 之间的相对扭转角增量i,如果每一级扭矩增量所引起的扭转角增量i基本相同，这就验证了 剪切虎克定律。根据测得的各级扭转角增量的平均值可用下式算出剪切弹性模量
录入试件信息 选择试验方式：
打开数据板录入试件信息， 在 “SmartTest”软件的曲线显 示板和控制板选择试验方式
06
05
04
03 02 01
装夹试件：
试验机准备：
1、将试件一端装入试验机从动夹头的方孔内， 并推动从动头向主动头靠拢，同时单击“左旋” 或“右旋”按钮转动主动夹头的方孔，使试件的 另一端装入主动夹头的方孔内，固定好试件。也 可手动正转和反转使试件的轴端对准方孔。 2、扭矩、扭角清零。
显示试验曲线等。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
纯扭转时，圆试样表面为纯剪应力
状态（如图 1 ）其最大剪应力和正应力绝 对值相等，夹角成450，因此扭转实验可以
明显区分材料的断裂方式—拉断或剪断。
如果材料的抗剪强度小于抗拉强度，破坏 形式为剪断，断口应与其轴线垂直；如果 材料的抗拉强度小于抗剪强度，破坏原因 为拉应力。破坏面应是沿450方向。
铸铁的Mn-曲线如图4所示。铸铁的扭转曲线虽然 较明显地偏离直线 ,但仍可近似地看作一条直线 , 没有
屈服过程, 故可按弹性应力公式计算出材料的剪切强度
极限：即
（3）
Mb b Wp
（ 3）
图4 铸铁试件扭矩图
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理 破坏原因
低碳钢的抗拉能力高于抗剪能力， 故试件沿横截面剪断。最大剪应力引起。
1 、估计载荷、确定载荷在试验机的量程范围 之内 2 、接通电源，依次打开电源开关，开启控制 电脑主机及显示屏。 3、打开SmartTest扭转试验软件程序
试件准备：
在试件标距段的两端及中间截面处，沿两相互垂 直的方向测量直径各一次，并计算各截面直径的算术 平均值。选用三个截面中平均直径的最小值计算试件 的扭转截面系数Wp
实测原始数据（单位）
试件 低碳钢 铸铁 下屈服扭矩 （N∙m） 破坏扭矩 （N∙m） 扭转角（ₒ）
实验项目名称一：金属材料的扭转实验 GB10128-2007 金属材料室温扭转试验方法
试验机由机械、电气和
计算机三大部分组成。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
主机结构示意图 工作原理：
机械部分：被动夹头装在扭 矩传感器上，可随直线导轨 移动。扭转试样装在两夹头 间，伺服电机带动减速机转 动使主动夹头旋转。有手动、 自动两种加载试验方式。 电气部分：由拖动系统和测 量控制部分组成。 计算机：实现各种控制、显 示、数据采集处理、曲线的 绘制、试验结果储存、实时
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
低碳钢试件的扭矩图 Mn—曲线，如图2所示。 1、直线段OA：线弹性阶段
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
2 、 AB 阶段：在 A点处， Mn 与Φ的比例关
系开始破坏，此时截面周边上的剪应力达到了材 料的剪切屈服极限 s , 相应的扭矩记为 Mp , 由于 这时截面内部的剪应力尚小于 s，故试件仍具有 承载能力，Mn—Φ曲线呈继续上升的趋势。 扭矩超过 MP后，截面上Hale Waihona Puke Baidu剪应力分布发生
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
完板 形第 成建 状三 试立 等步 件试 信： 信件 息录 息信 后入 的息 ，试 录， 点样 入然 击批 。后 “号 点 新、 击 建编 “ ”号 确 ，、 定 在材 ” 数质 ， 据和
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
通过齿轮传动系统带动大指针5转一圈 ，同时小指针7转一格。大指针每转动 一格读数值为0.01mm,小指针每转动一 格读数为1mm。小指针处的刻度范围为 百分表的测量范围。测量时大小指针读 数之和即为测量尺寸的变动量。刻度盘 可以转动，以便测量时大指针对准零刻 度线。
图2 百分表及其传动原理
此实验所用的百分表的量程为05mm,精度为0.01mm，此次实验只读大
G
M n L0 I p
实验按照等间隔分级加扭矩的方法进行，由扭角仪测得相应的扭转角增量，即可求得。
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
01 02
把扭角仪夹具套在试件标距为的A、B两截面处，并拧紧 固定螺钉（实验室已安装好）。 将安装好扭角仪的试件一端安装在固定支座上，另一端安装在可转 动支座上，安装好加荷臂及百分表，安装时注意百分表套筒松紧是 否适度（过紧，不能与试件一起变形，过松，固定不住，实验室安 装好）。
3、 BC阶段：继续给试件加载，试件再继续变形， 材料进一步强化。当达到 M n 一 曲线上的 C 点时， 试件被剪断。扭矩数值为最大扭矩 M b ，与公式 （1）相似，可得剪切强度极限b：
3M b b 4Wp
（ 2）
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
铸铁试件的扭矩图 Mn-曲线，如图4所示
02
低碳钢材料 G值的测定
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验目的：
测定低碳钢材料的切变模量 G，并验证剪切胡克定律
01
02
熟悉百分表的使用
03
学习扭角仪的原理和使用方法
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验设备：
1、XL3412型扭角仪: 圆轴直径：D=10mm，转角仪标距：l=150mm，转角仪半径：R=100mm
变化，如图
3（b）。在截面上出现了一个环状
塑性区，并随着 Mn 的增长，塑性区逐步向中心 扩展，Mn—Φ曲线稍微上升，直到B点趋于平坦， 截面上各材料完全达到屈服，扭矩数值几乎不再
变化，甚至出现微小的减小现象，此时的扭矩的
最小值即为屈服扭矩Ms。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理
如图3（C），根据静力平衡条件，可以求得s与Ms
断裂方式
铸铁的抗拉能力低于抗剪能力， 故试件从表面上某一最弱处，沿与 轴线成45º方向拉断成一螺旋面。 最大拉应力引起。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤
结束试验：
拆除断裂试件，进行下一次或脱 机退出程序，使试验机恢复原样。
开始试验：
1、单击控制板“开始”按钮，选择扭矩-转角曲 线。 2、低碳钢扭转时，进入屈服阶段后可以加快试 验速度。 3、试件断裂后单击“试验结束”，系统会自动 分析试验曲线，并将分析结果发送到数据板。
3、
观察并比较低碳钢及铸铁试件扭转变 形时的破坏特征。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验 实验设备：
名称和型号 量程 试验速度 扭矩示值相对误差
NDW500型微机控制扭转试验机 500N∙m,
1 ~ 720 min
±1%
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验装置、试件（简图及原始尺寸）
l0=100mm d0=10mm
转角仪半径： R=100mm
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实测原始数据（单位）
P(Kg)
(mm) ×10-2 (mm )×10-2 (mm) ×10-2 (mm )×10-2 (mm) ×10-2 (mm )×10-2
P(Kg)
0 1 2 3
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
实验步骤——SmartTest操作部分
数 据 板 显 示 已 录 入 的 试 件 信 息
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
与第 主四 动步 夹： 头点 的击 方控 孔制 ，板 装的 夹 试 件调 。整 试 件 轴 端
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
增量。 计算中各个物理量均采用国际单制。 注意事项：1、砝码要轻拿轻放，不要冲击加载，不要在砝码盘上用手施加压力。 2、不要拆卸或转动百分表。
平
i
平
G
M n L0 32LL0 R P I p d 4 平
实验项目名称二：低碳钢材料G值的测定
百分表原理
当测量杆1向上或向下移动1mm时，
指针的读数值即可。
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
SmartTest软件界面操作
1、主窗口：
状态栏
1、菜单
1.1 设置： l 选择扭矩传感器：选择当前正在使用的扭矩传感器； l 选择扭转计：选择当前正在使用的扭转计； l 系统参数：返回和设置系统相关参数； l 分析参数：返回和设置分析参数； 1.2 调整： l 扭矩传感器校准：校准和修正扭矩传感器； l 扭矩传感器检定：检定扭矩传感器； l 扭转计校准：校准和修正扭转计； l 扭转计检定：检定扭转计； l 横梁转角校准：校准横梁转角； l 横梁转速校准： 校准横梁转速； l 控制参数调整：调整与控制相关的一些参数； 1.3 工具： l 压缩数据库：对存储数据的数据库进行压缩以减少冗余； l 数据库导入导出：把数据库中的数据进行导入导出； l 控制观察：直接观察控制调节过程的工具；
-
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
打第 开六 “步 分： 析试 板验 ”完 ，毕 查后 看， 计点 算击 结状 果态 。栏 的
，
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
钮第 ，七 进步 行： 数如 据需 板打 报印 表结 打果 印， 。点 击 “ 打 印 机 ” 摁
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
第 一 步 ： 打 开 Smart Test 菜单栏 状态栏
扭距、扭角 显示板
主 界 面
曲线板
控制板
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验步骤——SmartTest操作部分
录第 入二 试步 件： 信打 息开 数 据 板 ， 点 击 “ ” 摁 钮 ，
金属材料的扭转实验/低碳钢
材料G值的测定
工程力学实验中心 2017年10月
目录
CONTENTS
实验目的 实验设备 实验装置和试件 实验原理 实验步骤 实验设备介绍
01
金属材料的 扭转实验
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验目的：
测定低碳钢扭转时的的剪切屈服极 限及剪切强度极限。
1、
2、
测定铸铁扭转时的剪切强度极限。
的关系为
M s s dA
A
将式中dA用环状面积元素2d来表示，则有
M s 2 s
故剪切屈服极限：
d /2
o
4 d sW p 3
2
试件的抗扭截面模量：
3M s s 4Wp d 3
Wp 16
（ 1）
实验项目名称一：金属材料的扭转实验
实验原理