Испытания на кручение

Испытания на кручение (α= 0,8) выполняют как для хрупких, так и для пластичных материалов. Они целесоо­бразны для определения пределов проч­ности, текучести материалов, из которых изготавливают детали, работающие на кру­чение (например, торсионные валы). Стан­дартные испытания проводят на цилиндри­ческих образцах с головками. Один конец образца закреплен неподвижно, второй зажат во вращающейся части испытатель­ной машины (рис. 2.5).

Схема испытаний на кручение
Рисунок 2.5 - Схема испытаний на кручение

При кручении цилиндрического образца возникает напряженное состояние чистого сдвига. В испытаниях определяют пределы текучести и прочности при сдвиге (τт, τв ). Эти характеристики определяют из следую­щих уравнений:

пределы текучести и прочности при сдвиге

где Мкр.в - разрушающий крутящий момент; Мкр.т - крутящий момент, вызывающий остаточную деформацию определенной величины, например 0,2% (тогда получим предел текучести при сдвиге τ0,2); W — момент сопротивления кручению (полярный момент). Для круглого сечения Wкр = π*d3/16≈0.2*d3
Испытания на кручения могут выполняться как натур­ные — на готовых деталях или инструментах. Так опреде­ляют, в частности, прочность сверл, косвенно оценивая прочность по величине разрушающего крутящего момента.