扭转试验

[拼音]：niuzhuan shiyan

[外文]：torsion test

测定材料抵抗扭矩作用的一种试验，是材料机械性能试验的基本试验方法之一。扭转试验可以测定脆性材料和塑性材料的强度和塑性，对于制造经常承受扭矩的零件如轴、弹簧等材料常需进行扭转试验。扭转试验在扭转试验机上进行，试验时在圆柱形试样的标距两端施加扭矩Μ，这时在试样标距的两个截面间产生扭转角φ，根据Μ和φ的变化可绘制成扭转图（见图），同时可得到相应的应力-应变图，图中Μ_p对应扭转比例极限τ_p;Μ_0.3对应扭转屈服强度τ_0.3(产生0.3％残余切应变时的应力) ；Μ_b对应扭转强度极限τ_b。扭转试样的断口形状能反映出材料性能和受力情况。如断口的断面与试样轴线垂直，材料呈塑性，是切应力作用的结果；如断口断面与试样轴线约成45°角，材料呈脆性，是正应力作用的结果。

试验方法与步骤

1．低碳钢扭转试验。

（1）量好试件尺寸（直径d）后，将试件安装于机器夹头中，可在试件表面上画一条纵向粉笔线，以观察它的变形。

（2）选定试验机的测力范围及转速。

（3）手动加初载荷，以消除夹具与试件两端间的间隙。记下扭角盘上的初读数，调整至零点。

（4）手动逐渐缓慢均匀地施加扭矩，记下相应的扭角φ，为了便于绘图，在材料屈服前每一加荷增量记下一个φ值，即由扭矩读变形φ。屈服后，先使用最慢一级转速机动加扭矩，改为每增加一，记下一个值，即由变形读扭矩值，至后，中间隔可增加为、、…，记值，直至试件被扭断时，记下最大扭矩。

（5）整理数据，作图。

（6）绘制试件破坏形状图。

2．铸铁扭断试验

步骤与低碳钢扭转试验相同，不同的是每一变形增量，记下相应的值，一般用手动即可，直至扭断为止。

五．注意事项

1．加扭矩要均匀缓慢。

2．变换扭矩测量范围，要在加载前停机进行。若要调整机器转速，也要停机进行，以免损坏传动齿轮。