赵实验4测切变模量.ppt

Page1,实验四 材料切变模量G的测定,Page2,实验目的,计算出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转角与扭矩的关系；,电测法测定中碳钢材料在比例极限内扭转切应力与切应变的关系,实验设备与仪器,微机控制电子万能试验机,百分表、扭角仪,静态应变仪,游标卡尺,Page3,实验试件,中碳钢实心圆轴试件,材料纯剪切时的许用切应力和许用应力有如下关系：,材料屈服极限：,如何确定加载方案,对于塑性材料，安全因数 n 通常取为1.52.2（根据屈服应力）,加载方案 F0=500N Fmax=4.5kNF=1kN n=4,Page4,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,测量的示意图,扭角仪测切变模量G,Page5,等截面圆轴在比例极限内扭转时，若相距为L的两横截面之间扭矩为常值，则两横截面间的扭转角为：,增量法：,每一级载荷增量下,扭角仪测切变模量G,T=FaIp=d4/32,Page6,正方形微体变形图（边长为a）,应变片测切变模量G,切应变与正应变之间关系的几何推导,A,B,C,D,H,D,C,Page7,增量法：,每一级载荷增量下,应变片测切变模量G,在比例极限内：,上表面,下表面,微体受力分析,试件俯视图,T=FaWp=d3/16,Page8,1/4 桥,Page9,半桥,Page10,应变片测切变模量G,测试通道电路图,半桥,全桥,或,1/4桥,补偿通道连接方法,Page11,实验步骤,1、测量试件尺寸,2、安装百分表,3、根据组桥方式接线，并设置应变仪参数,4、检查并试车（每天第一个班级要预压至4.5KN）,5、进行试验，并记录数据,6、结束试验,应变仪拆线,拆百分表,卸载至压头与试件分离,Page12,实验结果处理,1、在坐标纸上建立 坐标系和T坐标系，描出实验点，并拟合成直线，得到切应力切应变关系和扭矩转角关系。,2、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,3、用平均值法或逐差法计算两种实验方法所得切变模量G,4、思考题,