实验9 剪切弹性模量 G的测定

无论是对于塑性材料还是脆性材料，都可以通过扭转试验进行强度和塑性指标测定。材料受作用时，其扭转角和扭矩之间存在线性关系，其比例常数就是剪切弹性模量G。给定扭矩并测出试样的扭转角，即可求得G，由G即可估算出材料的弹性常数E的值。而且本实验结构简单、操作方便，精度也比较好。

一、实验目的

1. 学习一种扭转实验的原理和方法；

2. 学习百分表的使用方法；

3. 测定钢材的剪切弹性模量G。

二、实验仪器与设备

1. 小型扭转试验装置一套；

2. 百分表扭角仪；

3. 游标卡尺、砝码。

三、实验原理及装置

如上图，将圆棒状试样一端固定，另一端安装在轴承内、可旋转。百分表扭角仪固定在试样中部，用挂砝码的方法给试样施加扭矩，同时记录百分表的读数A。

可求得扭矩为： ，转角为： ，根据材料力学公式有：

四、实验内容及操作步骤

1. 测量试件及装置有关尺寸；

2. 安装好百分表，并转动度盘使指针对准零；

3. 挂砝码逐级加载：，并记录相应的百分表读数值；

4. 检查实验数据，整理好实验仪器。

五、实验结果及分析计算

1. 整理实验数据，绘制数据曲线；

2. 计算实验结果，得出实验结论；

3. 完成实验报告。