剪切弹性模量测试实验力学实验室.pptx

剪切弹性模量

测试实验

力学实验室

一、实验目的

测定低碳钢的剪切弹性模量G;

2、验证虎克定律。

●二、实验设备

扭转实验装置

千分表

钢尺

游标卡尺

实验装置示意图

千分表转动臂杆中心线

转动臂杆L

空心圆杆轴线

加力杆

剪切弹性模量测试装置示意图

三、实验原理

等直圆杆试样在两端受一

外力偶M,作用，当Tmax≤Tp时，

两面的相对转角与外力偶矩M

成正比关系。

即：

M·L

D=

G·Ip

式中：

L为圆轴标矩长度，即转勒

臂杆的中心线距固定端的

距离；

1。是圆截面的极惯性矩)

M,为外力偶矩，M₁=△PXL

中为扭转角；

扭转角△φ=△a/L,(△a为千分表的

平均读数差，每格为1/1000mm)

则△=△a/1000L₂(弧度)

四、实验步骤(实验简图如图)

1、将千分表正确地安装在表座中，然后粮

表座移放到转动臂杆下方，使表头接触到

转动臂杆的位置距试样轴线的距离为

L₂=50mm,并调节好表中指针位置；

2、将小型电测实验装置的加力臂杆调整到

扭转实验装置的加力臂杆的上方，使压头

的中心线接触到扭转实验装置中的加力杆

的位置距试样的轴线的距离为L₁=150mm;

3、将小型电测实验装置的加力传

感器连接到应变仪上，按每次

△P=20N进行加载，分5级进行，

每加一次，记录下千分表中的

读数，然后计算出读数的平均

增量△a,从而计算出△中；

4、将所测得的数据代入公式4-1

既可计算出低碳钢的剪切弹性

模量G。

·有关参数：

·扭转圆钢轴：D=15mm;

·低碳钢剪切弹性模量理论值：

G=79.4GPa

实验结束