在大学里，我们开设了很多课程，其中在力学研究方面，就开设了理论力学和材料力 学两门课程。在材料力学这门课程里，我们曾经就学到过材料拉伸和扭转的一些理论知识， 也基本上接触了一些力学性能参数的计算公式。同时还学会了如何分析工件受力的问题， 在学完理论知识后，为了加强对理论知识的了解，我们还用了一个课时的时间做了关于低 碳钢拉伸和扭转的实验，在实验课上，通过自己的实际动手操作，我们不仅对材料力学的 理论知识有了更深层次的理解，而且对低碳钢的拉伸扭转过程也有了进一步的了解。这些 实验对我们学习理解材料力学的知识起到了非常大的作用。

在做此次毕业设计论文前，我查阅并参考了很多文献，我发现，很多学者对低碳钢的 力学性能都有所研究，但是这些研究基本上都停留在理论和试验方面，而对于加载速率对 低碳钢性能影响方面的研究却很少，尤其是在加载历程对低碳钢扭转性能影响方面的研究 少之又少。本篇论文研究的是加载速率及加载历程对低碳钢扭转试验性能的影响，刚好弥 补了低碳钢在此方面的研究，而这次研究也将是我对自己平时学习理论知识熟练程度的一 次考察。让自己对以往所学知识的掌握程度有了更清楚的认识，同时也借此机会让自己重 新复习巩固以往的知识。

在本次试验中，可能会由于自己水平有限，以及对实验操作能力还有欠佳，还有就是 对理论知识的学习还不够扎实，所以在本论文的书写，以及实验过程中难免会出现一些错 误和不足，对于我有些做的不够好的地方，还请各位老师能够体谅，同时能够给我一些建 议，我一定会欣然接受，并加以改正，争取让自己的论文更加完美，也让自己的大学生活 添上最后的一笔。

目 录

摘要 I

Abstract II

前言 III

目录 IV

1 绪论 1

1。1 研究目的与意义 1

1。2 研究现状 2

1。3 研究内容与技术路线 4

2 金属材料的扭转理论 6

2。1 金属材料扭转的概念 6

2。2 扭矩 6

2。3 切应变与剪切胡克定律 6

2。4 圆轴扭转时的应力公式 7

2。5 圆轴扭转时的变形 9

2。6 主应力分析 10

3  实验部分 13

3。1 实验介绍 13

3。2 实验目的 13

3。3 实验设备及工具 13

3。4 实验原理 14

3。5 试验任务分析 16

3。6 试验方案 17

3。7 实验步骤 17

3。8 不同加载速率下扭转参数的试验数据处理 20

3。9 不同加载历程下扭转参数的数据处理 28

3。10 试件断面形状及平面应力状态分析 30

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