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1、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
2、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,
3、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,
