实验三扭转实验报告
扭转实验报告
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。
扭转试验
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。
三线摆测转动惯量实验报告
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。
大学物理实验A1三线摆和扭摆实验报告
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。
扭转破坏实验实验报告
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。
材料力学扭转实验报告
学号：11309018
实验三 低碳钢、铸铁扭转试验
一、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 b 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。 二：实验仪器与设备: ① 游标卡尺 ② CTT502 微机控制电液伺服扭转试验机 ③ 低碳钢，铸铁 三、实验原理 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 M es ，低碳钢的扭转屈服应力为 0-150mm 最小刻度 0.02mm 1件 1台 各一根
最大扭矩 500N·m，最大功率 0.4kw 标准
s
3 M es 4 Wp
式中： Wp d 3 / 16 为试样在标距内的抗扭截面系数。 在测出屈服扭矩 Ts 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 M eb ，低碳钢的抗扭强度为
s
M ep Wp
经过 A 点后，横截面上出现了一个环状的塑性区，如图 1-1b 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 1-1c 所示的情况，对应的扭矩 Ts 为
Me A M ep O M es M eb B C
院系：工学院 姓名：刘广
d/2
学号：11309018
d/2 0
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型号：___________________________
最大测力范围：___________________________
选用测力范围：___________________________
量具名称：___________________________
实验记录及计算结果:
实验前试件尺寸：
实验三扭转试验报告
___________系____________专业__________班姓名____________学号_________
实验目的:
a.测定低碳钢的剪切屈服极限τs和剪切强度极限τb .
b.测定铸铁的剪切强度极限τb .
c.观察低碳钢和铸铁受扭时的变形和破坏现象,分析扭转破坏原因。
试件
材料
标距L0
(mm)
直径d 0 (mm)
抗扭截面模量最小值Wp (mm3)截面I Nhomakorabea截面II
截面III
(1)
(2)
平均
(1)
(2)
平均
(1)
(2)
平均
低碳钢
铸铁
2)试验数据记录：
名称
材料
屈服扭矩Ts(N·m)
破坏扭矩Tb (N·m)
低碳钢
铸铁
计算结果：
低碳钢:
剪切屈服极限τs = (MPa)
剪切强度极限τb = (MPa)
铸铁:
剪切强度极限τb = (MPa)
3)划出两种材料在受扭破坏后断口形状：
低碳钢
铸铁
问题讨论:
低碳钢和铸铁在扭转时的破坏情况有什么不同?根据不同的破坏现象分析其破坏原因是什么?
指导教师：________________