重庆大学材料力学教案实验七切变模量G的测定

实验七切变模量G的测定一、实验目的要求在比例极限内验证扭转虎克定律,测定切变模量G二、实验设备和仪器扭转试验机、游标卡尺、扭角仪等三、实验原理在低碳钢试件上安装扭角仪（图7-1）以测量扭转角，按选的标距0L，将扭角仪的A、B两个环分别固定在标距的两端截面上，若这两截在发生相对转动，千分表就表示出标距，试件中心轴线为b分别在A（或B）截面上点的相位移故A、B横截面的相对扭转角为：bLd图7-1在材料的剪切比例极限内，扭转角公式为：p00GJLM式中0M为扭矩，pJ为圆截面的极惯性矩。同样采取增量法，逐级加载，如每增同样大小的扭矩0M，扭转角的增量基本相等，这就验证了虎克定律，根据测得的各级扭转角增量，可用下式算出相应的切变模量：p0nILMGi式中下标i为加载级数（i=2,1n）。四、实验步骤1)用划线机在试件两端划标距为0L的圆周线，用游标卡尺在标距两端及中间三处互垂方向各测量试件直径，并记在试件尺寸表中。2)根据材料的剪切比例极限p和扭角仪量程拟定加载方案，确定最终扭矩值，加载次数和扭矩增量nM。3)根据拟定的加载方案，选择测扭矩度盘的量程。4)安装试件和扭角仪将试件装入试验机夹头，然后把A、B环固定在标距两端的圆周线上，将千分表固定在A环上，最后用游标卡尺测量试件轴线到千分表顶杆的实际距离b。5)预加一定的载荷（略小于最终载荷），卸载检查试验机和扭角仪是否处于正常状态。6)用手摇逐级加载，每增加一级nM，读一次扭角仪读数，并记录直至最终载荷。