记忆合金扭转实验总结

1、扭转实验1 实验材料的制备2 试样试验段夹头夹头11i ii3tst =4w (n mm(mpa):ww = d316(mm) o 11-ii测量出试验段的长度l，试样的横截面直径d 3实验原理1、低碳钢扭转【抗扭屈服强度】(剪切屈服极限)：式中：ts-屈服阶段最小扭矩值-抗扭截面模量(mm)；(mm3) :d 试样横截面直径(mpa)【抗扭强度】(剪切强度极限)：导體4 w_式中：tb -破坏前最大扭矩值(nmm )在上述两式中都存在3/4的系数，来源见图一。(a)初态(b)中间态(c)填满态图一 扭转等直圆轴进入屈服状态切应力变化图 当扭转等直圆轴到达初态时，tg试验曲线上的扭矩t并没有进

2、入屈服阶段，但此时截面边缘上的切应力已经达到ts , 进入实际屈服阶段，有d-tp= 2p.tso此时的扭矩:dda2°2门丁初=prpda = wp兀mp = 2 sp3（ip = （y）3ood o42中间变化过程是塑性变形环逐渐变大直到填满整个截面的 过程。达到填满态时的扭矩：dda22t满=ptscia = p7pdp =兀 spdp=-y00o'结果：矿尹满o o满对应tg试验曲线上的扭矩人 抗扭强度式中系数也可如此推理。夹头i '试验段夹头hi /1 k-图二低碳钢扭转试样iitl 180 可7对低碳钢等直圆轴扭转在比例变形范围内符合剪切胡克定 律，截面i

3、i相对截面i转角：（见图二）式屮：炉-截面ii相对截面i的转角（°）; t-截面扭矩值（nmm ）；l-试样试验段长度（mm）； g-切变模量（mpa ； 即 n / mm2）；ip -对截面中心的极惯性矩（mm4） ；lp=牛二窘（mm4）【切变模量g】:（mpa）tl 180(plp兀(mpa)l (t2-t,) 180ip(02 一0)兀牆庶t " 1 -扭转弹性变形阶段选定两点对应的 母匙值（nmm ）。囂匸车f转弹性变形阶段选定两点对"的转角值（o）° 【抗扭强度】（剪切强度极限）：6=么（mpa）如遵盟：破坏前最大扭矩值（n mm ）；&qu

4、ot;一抗 扭截面模量（mm3） :1/1"=即3 （mm3）；-试样横截面直径（mm）。铸铁扭转不存在屈服阶段，所以式中系数是1。4进行试验低碳钢、铸铁扭转（扭矩t转角“）试验曲线 5 实验数据处理计算公式：1.管：扭矩 t = gj%, nm惯性矩八彳（戻-o4）, inn?切应变xr =rt = rt ff 扭转角。=琴 ax lr其屮g为切变模量（gpa）, &为扭转角（弧度），l为长度（mm）,j为惯性矩（mm4）, b为外半径（同r）, a为内半径。对于棒和管的扭转来说，最外层半径r处的切应力和切应变是最大的。马氏体g二7. 5gpa。切变模 量g, gpa外半径

5、 b或r,mm内半径a, mm惯性矩j, mm4长度 l, mm切应变 y , %扭转角 e，弧度扭转角0，度扭矩 t, nm7. 56. 01. 81201.940.06. 00. -122.990. 17. 56. 04.81201.940.08.00. 530.6120.27.56.04.81201.940.010.00.738.2150.22.棒：法1：扭转角e j%,弧度 jr惯性矩j=b mm1切应力厂r =g/r =tjtb9 合金 g=41.6gpao 切应变/r =%法2：对低碳钢等直圆轴扭转在比例变形范围内符合剪切胡克定律, 截面ii相对截面i转角：_ tl 180gp 71）（见图二）式中：e -截面ii相对截面i的转角（° ）； t -截面扭矩值（n mm ）；l -试样试验段长度(mm)； g 切变模量(mpo ；即 n / mm2)；ip -对截面屮心的极惯性矩(mm')