
金属材料扭转实验报告
3.2金属材料的扭转实验一、实验目的1.观察并比较低碳钢和铸铁材料扭转变形现象及破坏形式。
2.测定低碳钢的剪切屈服极限τS和剪切强度极限τb。
3.测定铸铁的剪切强度极限τb。
二、实验主要设备及实验原理1.主要设备:改装后的NJ-50B型扭转试验机,2.实验原理:圆形截面试件承受扭转时,材料处于纯剪应力状态,因此常用扭转试验来分析研究不同材料在纯剪应力作用下的机械性质。
三、实验数据记录及处理1.实验前试件尺寸记录表2-1原始数据2.实验记录及计算结果表2-2实验数据四、问题思考1.比较两种材料破坏后的断口形式,并解释其破坏的原因。
2.根据拉伸、压缩和扭转三种试验结果,综合分析低碳钢和铸铁材料的机械性质。
3.解释铸铁扭转破坏断裂面为何是45°螺旋面而不是45°平面。
求大神总结一下,低碳钢和铸铁在拉伸,压缩,剪切,扭转实验中的现象和机理,各一句话就够了
低碳钢的拉、压强度近似相等,抗扭强度要小(大概根号3倍)。
铸铁就不同了,铸铁的抗压强度最大,其它要小得多。
求大神总结一下,低碳钢和铸铁在拉伸,压缩,剪切,扭转实验中的现象和机理,各一句话就够了
低碳钢的拉、压强度近似相等,抗扭强度要小(大概根号3倍)。
铸铁就不同了,铸铁的抗压强度最大,其它要小得多。
低碳钢和铸铁的扭转实验现象分析,影响因素讨论,综合分析和结论
低碳钢的扭转角远大于铸铁,因为低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性的,低碳钢断面是沿横截面被剪破坏的,然而铸铁是沿着45到55度不等的截面破坏的,说明低碳钢是因为横截面的剪切应力而破坏的,铸铁是因为斜截面的拉应力而破坏的。
可以得出低碳钢的韧性比铸铁强,铸铁比低碳钢脆性高。
低碳钢的屈服强度高于铸铁。
(铸铁很脆,几乎不存在屈服强度),但是铸铁的拉伸强度大于低碳钢,因为铸铁含碳量高于低碳钢。
冲击强度低碳钢明显要优于铸铁。
低碳钢和铸铁的扭转实验的思考题
1、试件所受扭矩的中心线就是试件的轴线。
所加的外力矩的中心线是试验机夹头的轴线。
若两者不重回,则加在试件上的外力矩就不等于试验机所显示的力矩大小,所测出的值就是错误的。
2、处于扭转切应力状态。
3、低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。
拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力。
表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。
扭转的断裂方式是剪断,试件受切应力。
表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线,最后沿横截面被剪断,断裂截面面积不变,试件总长不变。
4、铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°,在该截面上存在较大的切应力,所以,其破坏方式是剪断。
扭转时,所受的外力也是剪力,所以,破坏方式与压缩时相同,为剪断。
用扭转法测转动惯量的实验报告误差分析?
圆盘转动的角度大于90度,致使弹簧的形变系数发生改变2 没有对仪器进行水平调节,3 圆盘的固定螺丝没有拧紧4 摆上圆台的物体有一定的倾斜角度
低碳钢和铸铁的扭转实验的思考题
1、试件所受扭矩的中心线就是试件的轴线。
所加的外力矩的中心线是试验机夹头的轴线。
若两者不重回,则加在试件上的外力矩就不等于试验机所显示的力矩大小,所测出的值就是错误的。
2、处于扭转切应力状态。
3、低碳钢拉伸和扭转时断裂方式不一样。
拉伸的断裂方式是拉断,试件受正应力。
表现为断裂截面收缩、断裂后试件总长大于原试件长度。
扭转的断裂方式是剪断,试件受切应力。
表现为试样表面的横向与纵向出现滑移线,最后沿横截面被剪断,断裂截面面积不变,试件总长不变。
4、铸铁压缩破坏时,断口方位角约为55°-60°,在该截面上存在较大的切应力,所以,其破坏方式是剪断。
扭转时,所受的外力也是剪力,所以,破坏方式与压缩时相同,为剪断。
低碳钢和铸铁的扭转实验现象分析,影响因素讨论,综合分析和结论
低碳钢的扭转角远大于铸铁,因为低碳钢是塑性材料,而铸铁是脆性的,低碳钢断面是沿横截面被剪破坏的,然而铸铁是沿着45到55度不等的截面破坏的,说明低碳钢是因为横截面的剪切应力而破坏的,铸铁是因为斜截面的拉应力而破坏的。
可以得出低碳钢的韧性比铸铁强,铸铁比低碳钢脆性高。
低碳钢的屈服强度高于铸铁。
(铸铁很脆,几乎不存在屈服强度),但是铸铁的拉伸强度大于低碳钢,因为铸铁含碳量高于低碳钢。
冲击强度低碳钢明显要优于铸铁。
通过金属材料的什么实验可确定材料的力学性能
金属材料的力学性能指标可不止一个,因此,必须通过不同的试验方法来确定不同的力学性能指标。
常见的力学性能指标有硬度、各种强度、塑性、韧性、疲劳、蠕变等。
通过拉伸试验可以确定材料的屈服极限、抗拉强度、断裂强度以及塑性指标的伸长率和断面收缩率。
通过弯曲试验可以确定弯曲强度,通过扭转试验可以确定扭转强度,通过压缩试验可以确定抗压强度等等。
通过疲劳试验可以确定疲劳强度,当然可以根据具体要求来确定是弯曲疲劳强度还是拉伸疲劳强度等等,通过硬度试验可以确定材料类的硬度,当然根据要求可以有布氏硬度、洛氏硬度、维氏硬度、里氏硬度、莫氏硬度、肖氏硬度等等。
冲击试验测量出来的冲击韧性,也可测量材料的缺口敏感性。
至于蠕变强度和持久强度则是材料在高温下的力学性能指标,脆性转化温度是材料的低温力学性能如此等等。



