1、測材料切變模量姓名：唐智浩 學(xué)號：36050222一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、用扭角儀測定中碳鋼材料在比例極限內(nèi)轉(zhuǎn)角與扭矩的關(guān)系；2、電測法測定中碳鋼材料在比例極限內(nèi)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力與切應(yīng)變的關(guān)系3、測定中碳鋼材料的切變模量G；二、實(shí)驗(yàn)原理與方法1、扭角儀測試原理bj 扭角儀是在小變形前提下，通過測量圓周上一點(diǎn)的切線位移來得到試件兩截面相對扭轉(zhuǎn)角的實(shí)驗(yàn)裝置。 等截面圓軸在比例極限內(nèi)扭轉(zhuǎn)時(shí)，若相距為L的兩橫截面之間扭矩為常值，則兩橫截面間的扭轉(zhuǎn)角為：增量法：每一級載荷增量下2、電測法測扭轉(zhuǎn)切應(yīng)變 設(shè)所取正方形的邊長為a,則有： 微體變形圖gABCDHDt 圓軸表面的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的計(jì)算：等截面圓軸在比例極限內(nèi)扭轉(zhuǎn)時(shí)，

2、微體的切應(yīng)力與切應(yīng)變的關(guān)系為：增量法：每一級載荷增量下三、實(shí)驗(yàn)步驟1、擬定加載方案2、草擬實(shí)驗(yàn)所需各類數(shù)據(jù)表格3、測量試件尺寸4、試驗(yàn)機(jī)準(zhǔn)備、試件安裝和儀器調(diào)整5、確定組橋方式、接線和設(shè)置應(yīng)變儀參數(shù)6、檢查及試車+450-450P7、進(jìn)行試驗(yàn)8、整理各種儀器設(shè)備，結(jié)束試驗(yàn)四、數(shù)據(jù)列表百分表試驗(yàn)時(shí)間：2007-12-7 本組同學(xué)：唐智浩、陳世春試驗(yàn)機(jī)號：8 實(shí)驗(yàn)裝置圖計(jì)算機(jī)號：8應(yīng)變儀號：8試件號：8壓力臂a=128mm 扭轉(zhuǎn)力臂b=64mm 軸直徑d=40mm 軸長度L=132mm側(cè)片溫補(bǔ)片R儀內(nèi)電阻應(yīng)變儀BACD1/4橋B電路圖如下：1/2橋上+45上-45儀內(nèi)電阻R應(yīng)變儀ADCPBBA全橋

3、1/2橋下+45下-45上+45上-45下-45下+45RR應(yīng)變儀應(yīng)變儀DDCCA數(shù)據(jù)記錄: 1/4橋:加載數(shù)（KN）通道1通道2通道3通道4百分表(mm)1000002-7151-76490.0513-140106-1411050.1024-208158-2181520.1585-274216-2862110.210 半橋:加載數(shù)（KN）通道1通道2百分表(mm)100021221240.05532462480.09843693730209 全橋：加載數(shù)（KN）通道1百分表（mm）10022470.04234930.09247400.14459870.198五、數(shù)據(jù)

4、處理1、扭轉(zhuǎn)角測切變模量：2、應(yīng)變測切變模量：其中WP=d3/16 =1.2566*10-5m3 Ip=d4/32=2.5132*10-7m4 a=0.128m b=0.064m L=0.132m d=0.040m應(yīng)變差值： 1/4橋：加載數(shù)（KN）T (N*m) 1234百分尺(mm)12128715176490.0513128695565560.0514128685263470.0565128665868590.052平均12868.5546857.250.0525得=60.8125*10-6, T=128N*m，=0.0525*10-3m，則由扭轉(zhuǎn)角測得 G=81.96GPa由應(yīng)變儀測得

5、 G=83.75GPa 1/2橋：加載數(shù)（KN）T(N*m)2122百分表(mm)121281221240.05531281241240.04341281231250.05251281241250.059平均128123251245005225得=61.9375*10-6, T=128N*m，=0.05225*10-3m，則由扭轉(zhuǎn)角測得 G=82.35GPa由應(yīng)變儀測得 G=82.23GPa 全橋：加載數(shù)（KN）T(N*m)4百分表(mm)121282470.04231282460.05041282470.05251282470.054平均1282467500495得=61.6875*10-6, T=128N*m，=0.0495*10-3m，則由扭轉(zhuǎn)角測得 G=86.92GPa由應(yīng)變儀測得 G=82.56GPa六、實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論和改進(jìn)意見實(shí)驗(yàn)結(jié)果和事實(shí)比較符合。但是發(fā)現(xiàn)在1/4的測量中，應(yīng)變片1、3的值偏大，2、4的值偏小，但是應(yīng)變差平均值穩(wěn)定在60左右。這就證明應(yīng)變片在貼邊的過程中，可能沒有嚴(yán)格按照45度進(jìn)行，導(dǎo)致一個(gè)應(yīng)變片偏大，另一個(gè)偏小。實(shí)驗(yàn)裝置方面，也存在一定的問題。比如實(shí)驗(yàn)機(jī)在調(diào)整到相應(yīng)的載荷時(shí)，過一段時(shí)間載荷又不穩(wěn)定而發(fā)生變化。建議可以在測量方法上采取措施消除這種載荷不穩(wěn)定引起的誤差：在1-5K