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。