河北理工大学土木工程实验中心材料力学实验指导1.测量试件直径d在互相垂直方向各量一次取平均值2.根据材料性质和试件直径，估算破坏时所需最大载荷P，值，选取试验机测力度盘。做好试验机的准备工作。3.把剪切器放到试验机的压缩区间上。注意要放置正中，试作用力通过试验机压力中心。4.缓慢均匀加载直至试件被剪断，记录最大载荷P。取下试件，观察破坏形貌。5.结束工作。整理工具和现场，并使试验机复原。实验结果的处理六、d根据试件直径计算两倍的横截面面积2A=（因为是双剪）。再根据有关公式计算2出材料的剪切强度b。七、讨论题1.低碳钢剪切试件在剪切试验中，其剪切断口有何特点？2.实际剪切与理论纯剪切有哪些区别？12
河北理工大学土木工程实验中心 材料力学实验指导 12 1. 测量试件直径 d,在互相垂直方向各量一次取平均值。 2. 根据材料性质和试件直径，估算破坏时所需最大载荷 Pb 值，选取试验机测力度盘。 做好试验机的准备工作。 3. 把剪切器放到试验机的压缩区间上。注意要放置正中，试作用力通过试验机压力 中心。 4. 缓慢均匀加载直至试件被剪断，记录最大载荷 Pb 。取下试件，观察破坏形貌。 5. 结束工作。整理工具和现场，并使试验机复原。 六、实验结果的处理 根据试件直径计算两倍的横截面面积 2 2 2 d A π = （因为是双剪）。再根据有关公式计算 出材料的剪切强度 b τ 。 七、讨论题 1. 低碳钢剪切试件在剪切试验中，其剪切断口有何特点？ 2. 实际剪切与理论纯剪切有哪些区别？
河北理工大学土木工程实验中心材料力学实验指导实验四圆轴扭转试验一、实验目的1.观察低碳钢及铸铁材料的等圆截面直杆在受扭矩作用时出现的变形与破坏现象。根据试件上两圆周线间的距离和纵向素线的变化情况，分析直圆杆受扭时的应力性质和应力分部规律。比较低碳钢与铸铁的破坏断面形状，应用应力状态理论分析破坏原因。2.测定低碳钢的剪切屈服极限T，和剪切强度极限t3.测定铸铁的剪切强度极限Tb。二、实验准备1.扭转试验机。（NN一100A型，NJ一100B型）2.游标卡尺。三、试件试件为圆柱形，截面直径10mm。四、试验原理圆轴承受扭转时，材料处于纯剪切应力状态，因此常用扭转实验来研究不同材料在纯剪作用下机械性质。圆轴扭转的平面假设：圆轴扭转变形前的横截面，变形后仍保持为平面，形状和大小不变，半径仍保持为直线，只是发生了相邻两横截面的相对转动。根据相邻两横截面的变形特点可以确定，作用与横截面上的剪应力表达式，六和剪应力互等定理可知，在弹性范围内，在纵截面和横截面上的剪应力沿半d,=Gpdr呈线性分布，分部规律如图4-1。径Tmax"W,(a)M,<M,时(b)M,>M,>M,时(c)M-M,时图4-1截面上剪应力分布图13
河北理工大学土木工程实验中心 材料力学实验指导 13 实验四 圆轴扭转试验 一、实验目的 1. 观察低碳钢及铸铁材料的等圆截面直杆在受扭矩作用时出现的变形与破坏现象。 根据试件上两圆周线间的距离和纵向素线的变化情况，分析直圆杆受扭时的应力性质和应 力分部规律。比较低碳钢与铸铁的破坏断面形状，应用应力状态理论分析破坏原因。 2. 测定低碳钢的剪切屈服极限 s τ 和剪切强度极限 b τ 3. 测定铸铁的剪切强度极限 b τ 。 二、实验准备 1. 扭转试验机。（NN—100A 型，NJ—100B 型） 2. 游标卡尺。 三、试件 试件为圆柱形，截面直径 10mm。 四、试验原理 圆轴承受扭转时，材料处于纯剪切应力状态，因此常用扭转实验来研究不同材料在 纯剪作用下机械性质。 圆轴扭转的平面假设；圆轴扭转变形前的横截面，变形后仍保持为平面，形状和大 小不变，半径仍保持为直线，只是发生了相邻两横截面的相对转动。 根据相邻两横截面的变形特点可以确定，作用与横截面上的剪应力表达式 χ φ ρ ρ d d d = G 和剪应力互等定理可知，在弹性范围内，在纵截面和横截面上的剪应力沿半 径 t n W Τ τ = max 呈线性分布，分部规律如图 4-1。 图 4-1 截面上剪应力分布图