Испытание образцы из стали и чугуна на кручения

Лабораторная работа № 2


Тема: Испытание образцы из стали и чугуна на кручения.


1 Цель работы
Исследовать разнообразных материалов на кручения и определить модуля сдвига G второго рода. Ознакомление с методикой измерения угловых деформаций путем замера линейных перемещений индикаторами часового типа.
2 Оснащение
Приспособления для измерения угол кручения и угол сдвига, штангенциркуль на 150 мм для измерения с точностью до 0,1 мм, линейка, образец круглый стальной, методическое пособие.
3 Задание к работе
3.1 Определить угол кручения образца.
3.2 Определить относительное угол кручения образца.
3.3 Определить угол сдвига при кручения образца.



4 Общие сведения
Определение модуля сдвига G проводится по результатам испытания на кручение круглого образца диаметром d.
В пределах упругих деформаций (по достижении напряжения равного пределу пропорциональности) зависимость между касательными напряжениями t и угловыми деформациями g является линейной и описывается с помощью закона Гука
(6)
Модуль сдвига G (модуль упругости II рода) характеризует сопротивление материала упругим деформациям при сдвиге (кручении) и имеет размерность МПа. Графически G представляет собой тангенс угла наклона прямой в координатах " ". Модуль сдвига G также, как и модуль продольной упругости E и коэффициент Пуассона m, является величиной постоянной для данного материала.
Для определения модуля сдвига используется формула закона Гука при кручении
(7)
где j - угол закручивания на участке длиной l; - крутящий момент; - полярный момент инерции поперечного сечения образца.
Модуль упругости второго рода G является зависимой от двух других характеристик упругости материала - модуля продольной упругости и коэффициента Пуассона. Связь между E, m и модулем сдвига