材料力学扭曲

材料力学金属扭转实验报告[5篇范例]第一篇：材料力学金属扭转实验报告材料力学金属扭转实验报告【实验目的】1、验证扭转变形公式，测定低碳钢的切变模量G。

；测定低碳钢和铸铁的剪切强度极限bτ握典型塑性材料（低碳钢）和脆性材料（铸铁）的扭转性能；2、绘制扭矩一扭角图；3、观察和分析上述两种材料在扭转过程中的各种力学现象，并比较它们性质的差异；4、了解扭转材料试验机的构造和工作原理，掌握其使用方法。

【实验仪器】仪器名称数量参数游标卡尺1 0-150mm，精度CTT502 微机控制电液伺服扭转试验机 1 最大扭矩500N·m，最大功率低碳钢、铸铁各 1 标准【实验原理和方法】1..测定低碳钢扭转时的强度性能指标试样在外力偶矩的作用下，其上任意一点处于纯剪切应力状态。

随着外力偶矩的增加，当达到某一值时，测矩盘上的指针会出现停顿，这时指针所指示的外力偶矩的数值即为屈服力偶矩esM，低碳钢的扭转屈服应力为 pess43WM=τ式中：/3pd W π=为试样在标距内的抗扭截面系数。

在测出屈服扭矩sT 后，改用电动快速加载，直到试样被扭断为止。

这时测矩盘上的从动指针所指示的外力偶矩数值即为最大力偶矩ebM，低碳钢的抗扭强度为 pebb43WM=τ对上述两公式的来源说明如下：低碳钢试样在扭转变形过程中，利用扭转试验机上的自动绘图装置绘出的ϕ-eM 图如图1-3-2 所示。

当达到图中 A 点时，eM 与ϕ成正比的关系开始破坏，这时，试样表面处的切应力达到了材料的扭转屈服应力sτ，如能测得此时相应的外力偶矩epM，如图1-3-3a 所示，则扭转屈服应力为 pepsWM=τ经过A 点后，横截面上出现了一个环状的塑性区，如图1-3-3b 所示。

若材料的塑性很好，且当塑性区扩展到接近中心时，横截面周边上各点的切应力仍未超过扭转屈服应力，此时的切应力分布可简化成图 1-7c 所示的情况，对应的扭矩sT 为 OϕM eABCM epM esM eb 图 1-3-2低碳钢的扭转图τ sTτ sTτ sT（a）pT T =（b）s pT T T <<（c）sT T =图 1-3-3低碳钢圆柱形试样扭转时横截面上的切应力分布s p s3d/22sd/2s s3412d 2 d 2 ττπρρπτρπρρτ WdT ====⎰⎰由于es sM T =，因此，由上式可以得到 pess43WM=τ无论从测矩盘上指针前进的情况，还是从自动绘图装置所绘出的曲线来看，A 点的位置不易精确判定，而B 点的位置则较为明显。

材料力学中的四种基本变形一、引言材料力学是研究物质的形状、结构、性质、变形和失效等相关问题的学科。

在材料力学中，变形是一个重要的研究对象，它指的是物体在外力作用下的形状变化。

材料力学中的四种基本变形是拉伸、压缩、剪切和扭转。

本文将详细讨论这四种基本变形，并举例解释它们在实际中的应用。

二、拉伸1. 定义拉伸是指物体沿一个轴线方向受到拉力时，在该方向上发生的变形现象。

它是将物体两端拉开，使其长度增加的过程。

2. 特点•拉伸引起的变形是线性的，即当拉伸力小于一定程度时，变形随拉伸力成比例增加。

•金属等材料在拉伸过程中通常会发生颈缩现象，即在材料中间部分会出现收缩现象，这是由于拉伸力集中在这个位置。

3. 应用举例•拉伸变形广泛应用于材料的拉伸试验，通过对材料的抗拉强度、屈服强度等性能进行测量和评估。

•在工程中，常用的拉伸应用包括各种类型的拉伸杆、索具、钢丝绳等等。

三、压缩1. 定义压缩是指物体在两个方向上受到挤压力时，在这两个方向上发生的变形现象。

它是将物体两端压缩，使其体积减小的过程。

2. 特点•压缩变形一般是均匀的，在物体各个方向上的压缩程度相等。

•材料在压缩过程中容易发生变形，但相对于拉伸变形来说，其变形程度较小。

3. 应用举例•压缩变形在设计和制造各种压力容器、支撑结构等方面有着广泛的应用。

•压缩变形也常用于测试材料的抗压强度等性能。

四、剪切1. 定义剪切是指物体在两个平行方向上受到切变力时，在这两个方向上发生的变形现象。

它是将物体沿平行面分离或者吸近，使形状发生扭曲的过程。

2. 特点•剪切变形呈现出切变角，即物体两个平行面相对位移的角度。

•剪切变形是无体积变化的变形方式。

3. 应用举例•剪切变形在金属加工中有广泛应用，如剪切板材、制作刀具等。

•在建筑工程中，剪切变形也常常会出现在梁、柱等结构中。

五、扭转1. 定义扭转是指物体在一个平面内受到扭矩作用时，发生的一种变形现象。

它是物体在一个平面内绕某一轴旋转或者扭转的过程。

材料力学的四种基本变形以材料力学的四种基本变形为标题，我们来探讨一下这四种变形分别是什么。

一、拉伸变形拉伸变形是指材料在受到拉力作用下发生的长度增加的变形。

当外力作用于材料上时，材料内部的原子或分子之间的键结构会发生改变，从而导致材料发生形变。

拉伸变形是材料力学中最常见的一种变形方式。

例如，当我们拉伸一块金属棒时，金属棒会逐渐变长。

二、压缩变形压缩变形是指材料在受到压力作用下发生的长度减小的变形。

与拉伸变形相反，压缩变形是材料在受到压力作用下发生的。

例如，当我们用手压一块海绵时，海绵会逐渐变厚。

三、剪切变形剪切变形是指材料在受到剪切力作用下发生的形状变化。

当外力作用于材料的表面时，材料内部的原子或分子会发生滑动，从而导致材料的形状发生变化。

例如，当我们用剪刀剪断一张纸时，纸张会发生形状的改变。

四、弯曲变形弯曲变形是指材料在受到弯矩作用下发生的形状变化。

当外力作用于材料的一侧时，材料会发生弯曲，使得受力一侧的材料被拉伸，另一侧的材料被压缩。

例如，当我们将一根木棍两端固定在支架上，然后在中间施加力，木棍就会发生弯曲。

这四种基本变形是材料力学中非常重要的概念，对于我们理解材料的性能和力学行为具有重要意义。

在工程实践中，我们经常需要考虑材料在受力时会发生的这些变形，以便能够设计出更加安全和可靠的结构。

拉伸变形和压缩变形是材料在承受拉力或压力时发生的变形，其主要区别在于拉伸变形是材料的长度增加，而压缩变形是材料的长度减小。

这两种变形是材料力学中最基本也是最常见的变形形式。

例如，当我们拉伸一根橡皮筋时，橡皮筋会逐渐变长；而当我们用手指压橡皮筋时，橡皮筋会逐渐变短。

剪切变形是材料在受到剪切力作用时发生的变形。

与拉伸变形和压缩变形不同，剪切变形是材料内部的原子或分子发生滑动，导致材料的形状发生变化。

例如，当我们用剪刀剪断一张纸时，纸张会发生形状的改变，这就是剪切变形。

弯曲变形是材料在受到弯矩作用下发生的形状变化。

覆盖件扭曲常见原因有:1、由于材料流动不均匀导致局部应力不均匀,应力释放引起扭曲变形,可以通过改善模具成形时材料流动均匀性（如调整拉深筋大小）来进行调整2、成形后刚性不好，材料变形不充分，这种情况如不能更改设计，加强型面强度（如加筋，加棱线），可以通过增加成形时压边力，增加材料厚度等方式来调整3,拉延面没延和好4, 可以更换拉伸性能更好的板材回弹在拉延能消除点最好，消除不了，后续翻边或者整型给点过量。

具体的数值：计算+经验跟材料也有很大的关系作回弹补偿加造型避免回弹的方法就是在零件造型中就考虑可在容易发生回弹的位置增加筋来抑制回弹，实在无法避免的就在拉延件造型时进行考虑，需要整形制作出来的型面加余量，虽然各个软件都表明能够预测出回弹，但还没有看到实际应用的案例。

回彈的最有效方式就是出現回彈處把材料成型的應力儘量有效的控制是最關鍵的所以一般用內側多壓材料厚度的0.05~0.10之間，把應力消除！再二做補償方式來消除應力（不過這種方式就是有點不穩定哈哈）回弹，目前来说，基本都还是处于经验回弹补偿阶段。

计算，或者用软件做的还是不太可靠。

拉延增加拉延筋想完全解决不太可能，特别是高强度钢板拉延的回弹补偿很难完全实现，等修边后应力释放了，回弹就产生了。

梁类制件容易产生扭曲回弹，确实比较难整，需要从前期调试就注意压料面，拉延筋的研修。

比较实在做法是，做前镶块先不淬火，等制件弹了，再做回弹补偿，这个目前来说是最有的。

当然前提是模个调试到位后再做回弹，否则做也白做。

先镶45钢，试准了再换CR12MOV认为如果消除回弹的话需要在模具设计的时候就考虑到回弹量，然后做间隙补偿消除回弹，否则的话就只能在后序再加整形序了。

回弹的因素太多了，很难完全控制。

在修边序后，制件出现的应力释放导致的回弹更是难预测。

1, 分析板材材质，根据材质在设计模具的时候考虑做一些回弹补充角。

2，新做模具时，凸凹模间隙取略小于材料厚度，试模时根据回弹量适当研磨凸凹模。

钢材生产扭曲变形机理研究钢材是一种非常广泛应用的材料，可以用于建筑、机器制造、交通运输、航空航天等多个领域，因此在工业中具有非常重要的地位。

然而，在钢材生产过程中，常常会出现扭曲变形的问题，这种问题一定程度上会影响钢材的性能和质量，因此有必要对其进行深入研究。

扭曲变形是指钢材在生产过程中，在某些区域发生的相对剪切变形，这种变形通常以上下方向为主，并且可能会伴随着膨胀、缩小、弯曲等变形。

扭曲变形的发生与很多因素有关，主要包括材料力学性能、材料成形性、成品尺寸、轧制辊型等，因此要想深入解决这个问题，就需要从多个方面进行研究。

首先，扭曲变形与材料力学性能有很大关系。

在钢材制造过程中，产生扭曲变形的主要是冷轧板材，此时板材的力学性能会受到影响。

实验研究表明，板材的加工硬化指数、材料屈服强度等因素都与扭曲变形有一定联系。

而加工硬化指数是指材料施加一定应力后，发生的塑性变形与应力变化的关系系数，其值越大表明材料塑性变形能力越差，自然发生扭曲变形的可能性也越大。

材料屈服强度是指材料在申斥过程中能够承受的最大应力，其值也会影响扭曲变形的发生。

其次，材料成形性对于扭曲变形也有很大的影响。

成形性是指材料在冷热加工过程中所具有的变形能力，同时还包括可焊性、可淬性、可续接性等指标。

由于成形性过差的材料在加工过程中容易出现瑕疵，并且对于扭曲变形的抵抗能力也非常差，因此通常不易生产出高质量的制品。

而成形性好的材料，往往可以在加工过程中形成均匀的力学状态，从而减少扭曲变形的可能性。

另外，板材的成品尺寸也是导致扭曲变形的重要因素之一。

成品尺寸主要包括长度、宽度、厚度三个方面，不同的尺寸参数对于扭曲变形的发生都会有不同的影响。

例如，较窄的板材对于压辊与拉辊之间的力分布更加均匀，所以会产生较小的扭曲变形。

研究发现，在钢材生产过程中，为了避免扭曲变形的持续发生，需要在成品尺寸的控制上进行严格的操作。

最后，轧制辊型也是导致钢材扭曲变形的关键因素之一。

混凝土梁的扭曲变形标准一、前言混凝土梁是建筑结构中常用的构件之一，其主要承担水平荷载和垂直荷载。

在荷载作用下，混凝土梁可能会出现扭曲变形，影响其稳定性和使用寿命。

因此，建立混凝土梁的扭曲变形标准十分必要。

二、混凝土梁的扭曲变形混凝土梁的扭曲变形是指在荷载作用下，由于混凝土的刚度较小和混凝土梁的几何形状不规则等因素，使得梁的横截面发生扭曲变形。

扭曲变形会影响混凝土梁的刚度、强度和稳定性，甚至导致梁的破坏。

三、混凝土梁的扭曲变形标准1. 扭曲角度限制混凝土梁的扭曲角度是衡量其扭曲变形程度的重要指标。

一般来说，混凝土梁的扭曲角度不应超过其截面直径的1/300。

对于长周期荷载作用下的混凝土梁，扭曲角度应小于其截面直径的1/500。

2. 扭曲变形影响系数扭曲变形对混凝土梁的影响程度是由扭曲变形影响系数来表示的。

扭曲变形影响系数是指混凝土梁扭曲变形引起的截面形变与同等弯曲变形引起的截面形变之比。

一般来说，扭曲变形影响系数应小于0.2。

3. 扭曲变形引起的应力混凝土梁的扭曲变形会引起截面内应力的变化，从而影响其强度和稳定性。

一般来说，混凝土梁的扭曲变形引起的最大应力应小于其抗弯强度的1/3。

4. 扭曲变形控制为了保证混凝土梁的稳定性和使用寿命，应采取措施控制其扭曲变形。

常用的控制方法包括增加纵向钢筋、增加梁的截面尺寸、采用合适的预应力和施加侧向约束等。

四、结论混凝土梁的扭曲变形是建筑结构中常见的问题，对梁的强度、稳定性和使用寿命都会产生影响。

因此，建立混凝土梁的扭曲变形标准具有重要意义。

标准应包括扭曲角度限制、扭曲变形影响系数、扭曲变形引起的应力和扭曲变形控制等内容。

通过标准的制定和实施，可以有效提高混凝土梁的稳定性和使用寿命。