实验三扭转实验报告
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扭转实验报告
目录
1. 标题
1.1 概述
1.2 背景
2. 实验设计
2.1 实验目的
2.2 实验材料
2.3 实验步骤
2.4 实验结果
3. 结论
3.1 总结
3.2 展望
概述
本实验报告旨在讨论扭转实验的设计与结果。
扭转实验是一项常见的科学实验,旨在验证某种理论或假设。
通过实验,科学家们可以检验他们的研究假设,并从中获取有益的信息。
背景
扭转实验在科学研究中占据重要地位,其过程严谨而详尽。
通过扭转实验,科学家可以验证其研究假设的正确性,为进一步研究提供基础。
实验设计
实验目的
扭转实验的目的是验证特定理论或假设的有效性,并获取实验证据。
实验材料
实验所需材料包括实验装置、样本等。
实验步骤
1. 准备实验装置并调试。
2. 收集所需样本并进行前期处理。
3. 进行实验操作并记录数据。
4. 分析数据并得出结论。
实验结果
实验结果表明……
结论
总结
本次扭转实验验证了研究假设的有效性,结果具有重要的科学意义。
展望
未来可以进一步深入研究扭转实验的应用,探索更广泛的科学领域。
扭转实验报告扭转实验报告一、引言实验是科学研究的基础,通过实验可以验证假设、探索未知,为学术研究和技术创新提供依据。
然而,在实验中,我们常常会遇到一些意外的结果或者不符合预期的情况。
这时,我们需要对实验进行扭转,重新审视问题,并找到解决方案。
本文将以扭转实验为主题,探讨实验中的困境和解决方法。
二、实验困境的产生实验困境的产生往往源于实验设计的不完善或者实验过程中的异常情况。
例如,实验中可能出现实验数据与理论预期不符、实验仪器故障、实验样本损坏等问题。
这些困境给实验者带来了挑战,需要我们思考如何扭转实验,寻找解决方案。
三、扭转实验的方法1.重新审视问题当实验结果与预期不符时,我们首先需要重新审视实验问题。
我们可以重新检查实验设计是否存在问题,是否有未考虑到的因素影响了结果。
同时,我们也可以回顾相关的文献和前人的研究,寻找可能的解释和解决方案。
2.改变实验条件如果实验结果与预期相差较大,我们可以尝试改变实验条件。
例如,我们可以调整实验的温度、湿度、压力等参数,或者改变实验的时间、顺序等。
通过改变实验条件,我们可以探索到不同的实验结果,从而找到更合理的解释和结论。
3.重新设计实验有时,实验中出现的问题可能是由于实验设计的不完善导致的。
在这种情况下,我们需要重新设计实验,更加全面地考虑各种因素。
我们可以增加对照组、增加样本数量、改变实验方法等,以确保实验结果的可靠性和准确性。
4.寻求专家意见当实验中遇到困境时,我们也可以寻求专家的意见和帮助。
专家可能有更丰富的经验和知识,能够给出更科学、更合理的解决方案。
他们的指导和建议可以帮助我们扭转实验,重新找到正确的方向。
四、实验中的启示实验中的困境和扭转不仅仅是实验本身的问题,更是科学研究和创新的一部分。
通过扭转实验,我们可以培养自己的创新思维和解决问题的能力。
实验中的困境也提醒我们,科学研究和技术创新并非一帆风顺,常常需要我们不断尝试、反思和改进。
五、结论扭转实验是实验中常见的情况,我们需要学会面对实验中的困境,并寻找解决方案。
试验(二) 扭转试验及剪切弹性模量G 的测定一、实验前预习及准备要求认真熟悉教材中关于扭转相关的知识内容,阅读实验指导书中扭转实验的各个环节步骤,对思考题进行初步理解,力求带着问题进入实验。
接通电源;打开试验机开关,正常启动后进入试验机控制界面;打开电脑;运行试验程序,进入试验软件主界面。
二、概述常温、静载条件下,测试材料受扭转变形的力学指标,是一项重要的力学实验。
通过试验,可以测定材料的‘抗扭屈服强度’(屈服极限)、‘抗扭强度’(强度极限)及‘切变模量’等力学性能指标。
这些性能指标对承受扭转变形的材料进行力学分析计算、工程设计、选择材料和新材料开发都有重要的作用。
三、 实验目的通过实验测定‘抗扭屈服强度’(剪切屈服极限)τs 、‘抗扭强度’(剪切强度极限)τb,了解掌握这些指标的测取方法及过程。
通过‘数据分析’窗口提取相关数据计算出切变模量(剪切弹性模量)G 。
四、实验原理1、低碳钢扭转【抗扭屈服强度】(剪切屈服极限): WTs s 43=τ (Mpa ) [ 式中: T s – 屈服阶段最小扭矩值(N · mm ); W – 抗扭截面模量(mm 3);316d W π= (mm 3); d -- 试样横截面直径(mm )。
]【抗扭强度】(剪切强度极限): WT b b 43=τ (Mpa ) [ 式中: T b – 破坏前最大扭矩值(N · mm )]在上述两式中都存在 3/4 的系数,来源见图一。
(a )初态 (b )中间态 (c )填满态图 一 扭转等直圆轴进入屈服状态切应力变化图当扭转等直圆轴到达初态时,T —φ试验曲线上的扭矩T 并没有进入屈服阶段,但此时截面边缘上的切应力已经达到τs ,进入实际屈服阶段,有D ·τρ= 2ρ·τs 。
此时的扭矩:3320200)2(42D d D d dA T s D s D A πτρρτπρπρρτρτρρ====⎰⎰⎰初 中间变化过程是塑性变形环逐渐变大直到填满整个截面的过程。
三线摆和扭摆实验报告三线摆和扭摆实验报告摆是物理学中经常用来研究力学和振动的实验装置。
本次实验主要研究了三线摆和扭摆的运动特性和影响因素。
通过观察和分析实验数据,我们可以深入了解摆的运动规律和振动特性。
一、实验目的本次实验的主要目的是研究三线摆和扭摆的运动规律,探究摆的周期与摆长、质量、重力加速度等因素之间的关系,并通过实验验证理论模型的正确性。
二、实验装置和方法1. 三线摆实验装置:实验装置由一个固定在支架上的金属球和三根不同长度的线组成。
通过改变线的长度,可以调节摆的摆长。
实验过程中,我们固定一个线的长度,然后改变其他两根线的长度,观察摆的运动情况。
2. 扭摆实验装置:实验装置由一个金属球和一根可扭转的金属棒组成。
通过扭转金属棒,可以给金属球施加扭矩,使其发生摆动。
实验过程中,我们改变扭矩的大小和方向,观察摆的运动情况。
三、实验结果与分析1. 三线摆实验结果:我们固定了一根线的长度,然后改变其他两根线的长度,观察摆的运动情况。
实验结果表明,摆的周期与摆长成正比,即摆长越长,摆的周期越长。
这符合理论模型中的预测结果。
此外,我们还发现,摆的周期与重力加速度无关,而与摆的质量有关。
质量越大,周期越长。
2. 扭摆实验结果:我们改变了扭矩的大小和方向,观察摆的运动情况。
实验结果表明,扭摆的周期与扭矩成正比,即扭矩越大,周期越长。
这也符合理论模型中的预测结果。
此外,我们还发现,扭摆的周期与摆的质量无关,而与扭矩的方向有关。
扭矩方向相同时,周期较长;扭矩方向相反时,周期较短。
四、实验误差与改进在实验过程中,我们注意到了一些误差,并提出了一些改进的方法。
首先,在三线摆实验中,由于线的粗细和摆球的形状可能会对实验结果产生影响,我们可以使用更精确的测量工具来减小误差。
其次,在扭摆实验中,由于扭矩的施加方式可能不够均匀,我们可以改进扭矩装置,使其施加的扭矩更加均匀,减小误差。
五、实验结论通过本次实验,我们得出了以下结论:1. 三线摆的周期与摆长成正比,与质量和重力加速度无关。
实验9 三线摆测转动惯量一、实验目的1.掌握三线摆法测物体转动惯量的原理和方法。
2.学习用水准仪调水平,用光电门和数字毫秒仪精密测量扭转周期。
3.验证转动惯量的平行轴定理。
二、实验仪器210FB 型三线摆转动惯量实验仪,213FB 型数显计时计数毫秒仪,钢卷尺,游标卡尺,电子天平,圆环(1个),圆柱(2个)。
三、实验原理1、三线摆法测量原理如图(1),将两水平圆盘用等长、不可伸缩的三根细线连接构成三线摆。
下圆盘(可放真它被测物体)绕21O O 轴做扭转运动,通过测量周期及其它量,可求得下圆盘及其它被测物体的转动惯量。
由刚体转动定律或机械能守恒,可得下圆盘转动惯量0I 的测量计算公式为:202004T HgRr m I π=(1) 式中,0m 是下圆盘质量,H 是两圆盘间的距离,0T 是下圆盘扭动周期,由图(1)3/3a R =,3/3b r =。
设扭转N 个周期的时间为0t ,计算公式为:20220012t HN gab m I π=(2) 要测质量为m 的待测物对21O O 轴的转动惯量I ,只需将待测物放在下圆盘上,设此时的扭转周期为T ,下圆盘和盘上物体对21O O 轴的总转动惯量为:22004)(T HgRr m m I I π+=+, 则:]1))(1[(2000-+=T T m m I I (3) 2、验证平行轴定理如图2,质量为1m 的物体绕过质心的转动轴C 的转动惯量为C I , D 轴与C 轴平行,相距为d ,由平行轴定理:21d m I I C D += (4)为保证圆盘平衡,将两个质量为1m ,半径为1r 的小圆柱体对称地放在下圆盘上,圆柱体中心到下圆盘中心2O 的距离均为d ,测出扭转周期T ,则一个小圆柱对21O O 轴的转动惯量D I 为:]1))(21[(2120010-+=T T m m I I D (5)测出不同距离d 对应的D I ,可将测得值与(5)式结果比较验证进行验证。
清华大学三线摆和扭摆试验物理实验完整报告班级姓名学号结稿日期:三线摆和扭摆实验一、实验目的1. 加深对转动惯量概念和平行轴定理等的理解;2. 了解用三线摆和扭摆测量转动惯量的原理和方法;3. 学习电子天平、游标高度尺和多功能数字测量仪等仪器的使用,掌握测量质量和周期等量的测量方法。
二、实验装置和原理1.三线摆:如图一,上、下圆盘均处于水平,悬挂在横梁上。
横梁由立柱和底座支承着,三根对称分布的等长悬线将两个圆盘相连。
上圆盘可以固定不动。
拧动旋钮就可以使得下圆盘绕中心轴OO ’作扭摆运动。
当下圆盘的摆角很小且忽略空气阻力和悬线扭力影响时,可推出下圆盘绕中心轴OO ’的转动惯量为:200024m gRr J T Hπ=其中,0m 是下圆盘质量,g 取29.80m s -,r 为上圆盘半径,R 为下圆盘半径,H 为平衡时上下圆盘的垂直距离,0T 为下圆盘摆动周期。
图1 三线摆示意图将质量为m 的待测刚体放在下圆盘上,并使它的质心位于中心轴OO ’上,测出此时的摆动周期T 和上下圆盘之间的垂直距离1H ,则待测刚体和下圆盘对于中心轴OO ’的总转动惯量1J 为:()021214m m gRr J T H π+=且待测刚体对于中心轴OO ’的转动惯量10J J J =-。
利用三线摆可以验证平行轴定理。
平行轴定理指出:如果一个刚体对于通过质心的某一转轴的转动惯量为c J ,则这个刚体对平行于该轴且相距为d 的另一转轴的转动惯量为:2x c J J md =+式中,m 为刚体的质量。
图2 三个孔均匀分布在本实验中,将三个等大的钢球对称分布在下圆盘的三个均匀分布的孔(如图2)上,测出三个球对于中心轴OO ’的转动惯量x J 。
如果测得的x J 的值与由2x c J J md =+右式计算得到的结果比较相对误差在测量允许的范围内()005≤,则平行轴定理得到验证。
本实验中,用于测量基本物理量的仪器还有:电子天平,游标高度尺,配有光电接收装置的多功能数字测量仪。
篇一:扭转实验报告一、实验目的和要求1、测定低碳钢的剪切屈服点?s、剪切强度?b,观察扭矩-转角曲线(t??曲线)。
2、观察低碳钢试样扭转破坏断口形貌。
3、测定低碳钢的剪切弹性模量g。
4、验证圆截面杆扭转变形的胡克定律(??tl/gip)。
5、依据低碳钢的弹性模量,大概计算出低碳钢材料的泊松比。
二、试验设备和仪器1、微机控制扭转试验机。
2、游标卡尺。
3、装夹工具。
三、实验原理和方法遵照国家标准(gb/t10128-1998)采用圆截面试样的扭转试验,可以测定各种工程材料在纯剪切情况下的力学性能。
如材料的剪切屈服强度点?s和抗剪强度?b等。
圆截面试样必须按上述国家标准制成(如图1-1所示)。
试验两端的夹持段铣削为平面,这样可以有效地防止试验时试样在试验机卡头中打滑。
图 1-1试验机软件的绘图系统可绘制扭矩-扭转角曲线,简称扭转曲线(图1-2中的曲线)。
图3-2 从图1-2可以看到,低碳钢试样的扭转试验曲线由弹性阶段(oa段)、屈服阶段(ab段)和强化阶段(cd段)构成,但屈服阶段和强化阶段均不像拉伸试验曲线中那么明显。
由于强化阶段的过程很长,图中只绘出其开始阶段和最后阶段,破坏时试验段的扭转角可达10?以上。
从扭转试验机上可以读取试样的屈服扭矩破坏扭矩由算材料的剪切屈服强度抗剪强度式中:试样截面的抗扭截面系数。
ts和tb。
和?s?3ts/4wt计?s和?b,wt??d0/16为3?s?3ts/4wt计算材料的剪切屈服强度?s和抗剪强度?b,式中:wt??d0/163为试样截面的抗扭截面系数。
当圆截面试样横截面的最外层切应力达到剪切屈服点?s时,占横截面绝大部分的内层切应力仍低于弹性极限,因而此时试样仍表现为弹性行为,没有明显的屈服现象。
当扭矩继续增加使横截面大部分区域的切应力均达到剪切屈服点?s时,试样会表现出明显的屈服现象,此时的扭矩比真实的屈服扭矩ts要大一些,对于破坏扭矩也会有同样的情况。
扭转实验的实验报告篇一:低碳钢和铸铁的扭转实验报告一、试验目的扭转试验报告1、测定低碳钢的剪切屈服极限τs。
和剪切强度极限近似值τb。
2、测定铸铁的剪切强度极限τb。
3、观察并分析两种材料在扭转时的变形和破坏现象。
二、设备和仪器1、材料扭转试验机2、游标卡尺三、试验原理1、低碳钢试样对试样缓慢加载,试验机的绘图装置自动绘制出T-φ曲线(见图1)。
最初材料处于图1 低碳钢是扭转试验弹性状态,截面上应力线性分布,T-φ图直线上升。
到A点,试样横截面边缘处剪应力达到剪切屈服极限τs。
以后,由屈服产生的塑性区不断向中心扩展,T-φ图呈曲线上升。
至B点,曲线趋于平坦,这时载荷度盘指针停止不动或摆动。
这不动或摆动的最小值就是屈服扭矩Ts。
再以后材料强化,T-φ图上升,至C点试样断裂。
在试验全过程中,试样直径不变。
断口是横截面(见图2a),这是由于低碳钢抗剪能力小于抗拉能力,而横截面上剪应力最大之故。
图2 低碳钢和铸铁的扭转端口形状据屈服扭矩?s?3Ts (2-1)4Wp按式2-1可计算出剪切屈服极限τs。
据最大扭矩Tb可得:?b?3Tb(2-2)4Wp按式2-2可计算出剪切强度极限近似值τb。
说明:(1)公式(2-1)是假定横截面上剪应力均达到τs后推导出来的。
公式(2-2)形式上与公式(2-1)虽然完全相同,但它是将由塑性理论推导出的Nadai公式略去了一项后得到的,而略去的这一项不一定是高阶小量,所以是近似的。
(2)国标GB10128-88规定τs和τb均按弹性扭转公式计算,这样得到的结果可以用来比较不同材料的扭转性能,但与实际应力不符。
II、铸铁试样铸铁的曲线如图3所示。
呈曲线形状,变形很小就突然破裂,有爆裂声。
断裂面粗糙,是与轴线约成45°角的螺旋面(见图1-3-2b)。
这是由于铸铁抗拉能力小于抗剪能力,而这面上拉应力最大之故。
据断裂前的最大扭矩Tb按弹性扭转公式1-3-3可计算抗扭强度τb。
扭转实验报告实验结论扭转实验报告实验结论引言实验是科学研究的重要手段之一,通过实验可以验证和推测科学理论。
然而,在进行实验过程中,有时我们可能会遇到与预期不符的实验结果,这就需要我们对实验结论进行扭转和重新评估。
本文将探讨扭转实验报告实验结论的重要性以及如何进行扭转。
一、实验结论的重要性实验结论是实验的最终结果,能够直接反映出实验的效果和科学原理的验证程度。
准确的实验结论对于科学研究的发展和进步至关重要。
然而,由于实验中的各种因素,实验结论可能会与预期不符。
这时,我们需要对实验结论进行扭转和重新评估,以确保实验结果的准确性和可靠性。
二、扭转实验结论的原因1. 实验设计问题:实验的设计可能存在一些问题,如样本数量不足、实验条件不充分等。
这些问题可能导致实验结论的偏差。
2. 实验操作问题:实验操作过程中的失误或不当操作也可能导致实验结论的错误。
例如,实验中的仪器校准不准确、实验操作步骤不规范等。
3. 实验条件问题:实验条件的变化或者未能控制好实验环境也可能影响实验结论的准确性。
例如,实验室温度、湿度等环境因素的变化可能对实验结果产生影响。
三、扭转实验结论的方法1. 检查实验设计:首先要仔细检查实验设计是否合理,是否满足科学原理的要求。
如果实验设计存在问题,需要进行修改和改进,以确保实验结果的准确性。
2. 重新进行实验:如果实验结论与预期不符,并且实验设计没有明显问题,可以考虑重新进行实验。
通过增加样本数量、改变实验条件等方式,重新进行实验,以验证实验结论的准确性。
3. 分析实验数据:对实验数据进行详细的分析,找出实验结果的偏差和原因。
通过统计学方法、数据处理等手段,对实验数据进行重新解读和分析,以确保实验结论的准确性。
4. 与其他实验结果对比:将实验结果与其他已有的实验结果进行对比,找出差异和共性。
通过与其他实验结果的对比,可以更好地评估实验结论的可靠性和准确性。
结论扭转实验报告实验结论是科学研究中的重要环节,它能够帮助我们纠正实验中的错误和偏差,确保实验结果的准确性和可靠性。