加很快，而T增加很小，BC近似一根不通过坐标原点的直线。在C点时，试件被剪断，此时的扭矩为最大扭矩Tb。 剪切强度极限为：
?b?3Tb? (2) 4Wt但是，为了试验结果相互之间的可比性，根据国标GB/T 10128－1988规定，低碳钢扭转屈服点和抗扭强度采用下式计算：
?s?
TsT ?b?b (3) WtWt铸铁材料的T??曲线如图5所示，从开始受扭直到破坏，近似为一直线，故近似地按弹性应力公式计算：
?b?
T
Tb （4） WtTb 五、实验步骤及注意事项
1、试件准备：在标距的两端及中部三个位置上，沿两个相互垂直方向各测量一次直径
取平均值，再从三个平均值中取最小值作为试件的直径d。在低碳钢试件表面画上一条纵向线和两条圆周线，以便观察扭转变形。
2、试验机准备：按试验机→计算机→打印机的顺序开机，开机后须预热十分钟才可使
用。根据计算机的提示，设定试验方案，试验参数。 3、装夹试件：
（1）先将一个定位环夹套在试件的一端，装上卡盘，将螺钉拧紧。再将另一个定位环
夹套在试件的另一端，装上另一卡盘；根据不同的试件标距要求，将试件搁放在相应的V形块上，使两卡盘与V形块的两端贴紧，保证卡盘与试件垂直，以确保标距准确。将卡盘上的螺钉拧紧。
（2）先按“对正”按键，使两夹头对正。如发现夹头有明显的偏差，请按下“正转”
或“反转”按键进行微调。将已安装卡盘的试件的一端放入从动夹头的钳口间，扳动夹头的手柄将试件夹紧。按“扭矩清零”按键或试验操作界面上的扭矩“清零”按钮。推动移动支座移动，使试件的头部进入主动夹头的钳口间。先按下“试件保
? 图5
护”按键，然后慢速扳动夹头的手柄，直至将试件夹紧。
（3）将扭角测量装置的转动臂的距离调好，转动转动臂，使测量辊压在卡盘上。 4、开始试验：按“扭转角清零”按键，使电脑显示屏上的扭转角显示值为零。按“运
行”键，开始试验。
5、记录数据：试件断裂后，取下试件，观察分析断口形貌和塑性变形能力，填写实验
数据和计算结果。
6、试验结束：试验结束后，清理好机器，以及夹头中的铁屑，关断电源。
六、实验报告内容及要求
1、实验数据记录及结果处理: 剪切剪切抗扭截屈服扭破坏的最小直破坏扭屈服强度断口材料 面模量矩力学原径d/mm 矩T/Nm 极限极限形状 bWp/mm3 Ts/Nm 因 MPa MPa 低碳钢 铸 铁 2、绘制材料的扭转曲线（T??曲线）。
10.0 10.0 196.35 196.35 20.2 56.95 43.83 102.9 290.4 平 剪断 拉断 232.2 不平
铸铁的扭转曲线
3、绘制材料的断口草图，说明其特征并分析破坏原因。
低碳钢的断口是平的，破坏原因是被剪断的；铸铁的断口是不平的，断痕与轴线大约成45°，破坏原因是被拉断的。
应变测量实验
一、 实验目的
1、 学习应变片粘贴、使用的基本方法
2、 学习电桥的联线方法及电桥的测量原理和特点 3、 学习使用WS-3811应变仪测量应变的基本方法 二、 实验原理
利用惠斯登电桥原理进行测量 三、 实验仪器
微型计算机、WS-3811数字式应变仪、桥盒、应变片及其附件 四、 实验内容
1、 选片：在确定采用那种类型的应变计后，用肉眼或放大镜检查丝栅是否平行，有否霉点、锈点、
用数字式万用表测量各应变片电阻值。所选应变片的电阻阻值要与其桥盒匹配，如桥盒内置电阻为120Ω，那么，使用的应变片也要是120Ω。
2、 测点表面的清洁处理：为使应变计能与被测试件贴牢，对测点表面要进行清洁处理。首先把测
点表面用砂纸打磨；使测点表面平整、光洁。然后用棉花球蘸丙酮擦洗表面的油污，到棉花球不黑为止。打磨好的表面，如暂时不贴片，可涂以凡士林等防止氧化。
3、 贴片：在测点位置和应变片的底基面上，涂上薄薄一层胶水，一手捏住应变片引出线，在应变
片上面盖一层聚乙烯塑料膜作为隔层，用手指在应变片的长度方向滚压，挤出片下气泡和多余的胶水，直到应变片与被测物紧密粘合为止。手指保持不动按压抑段时间后再放开，注意按压时不要使应变片移动，轻轻掀开薄膜检查有无气泡、翘曲、脱胶等现象，否则需重贴。注意粘结剂不要用得过多或过少，过多则胶层太厚影响应变片性能，过少则粘结不牢不能准确传递应变。
4、 干燥处理：应变计粘贴好后应有足够的粘结强度以保证与试件共同变形。此外，应变计和试件
间应有一定的绝缘度，以保证应变读数的稳定。为此，在贴好片后就需要进行干燥处理，气温在20℃以上，相对湿度在55％左右时用502胶水粘贴，采用自然干燥即可。 5、 接线：由于应变片的两条连线很
细，所以要应使用“转接片”连接导线（如图所示），避免测量时拉短应变片的连线。
6、 防潮处理：为避免胶层吸收空气
中的水分而降低绝缘电阻值，应在应变片接好线并且绝缘电阻达到要求后，立即对应变计进行防潮处理。防潮处理应根据实验的要求和环境采用不同的防潮材料。一般选用703、704硅胶即可。 7、 应变桥盒的接线方法：
（1） 应变仪面板7针信号输入插头接线方
应变桥（桥压：±1V ）接线方法：
④ 桥压-1V ③ 桥压-1V
⑤ 桥压+1V ② 信号+
⑥ 桥压+1V ① 信号-
⑦ 屏蔽地
说明：7针插头接线方法：
针1：信号- 针2：信号+ 针3：桥压-1V 针4：桥压-1V 针5：桥压+1V 针6：桥压+1V 针7：屏蔽地
应变仪面板（7针插头）电压信号（对于输出为电压的传感器）输入接线方法：
② 信号+
① 信号-
⑦ 信号地
接线说明： 应变仪(７针插头) 测量端（电压信号）
① 信号＋ 信号＋ ② 信号－ 信号－ ⑦ 信号地 （2） 应变桥盒使用方法
桥盒内部电路见后附电路图。
一个应变片桥盒（1/4桥）使用方法
2线制(1/4桥) 1个测量应变片 应变片贴法 1/4桥桥盒接线图示 单应变片桥路逻辑图 按“1/4桥盒接法图示”把一个应变片接到两条线的另一端，注意桥盒上要有3个短接插片。
二个应变片桥盒（半桥）使用方法 2个测量应变片R1和R2 (半桥)同面垂直粘贴逻辑图 1个测量应变片 1个补偿应变片(静止) 应变片贴法 半桥桥盒接线图示 按“半桥盒接法图示”把两个应变片分辨接到“红-黑”线和“蓝-黑”线的另一端，其中黑线为两个应变片的共用线，注意桥盒上要去掉1个短接插片，保留2个短接插片。
8、 测试量程和滤波设置
打开Vib’ SYS信号采集、处理和分析软件，从菜单“信号采集”选择“动、静应变采集”进入应变测量界面，如下图所示。
对于应变或其它传感器信号的测量，应选择比较适合的测量量程，选择测量量程时应尽量选择比较小的