对旧式扭转试验机进行了数字化改造,设计了扭矩和扭角的电子学硬件采集电路,达到扭矩测量±1%、扭角测量1′/周的测量精度.以微机为核心,编写了功能灵活的软件系统,大大方便了实验操作.改造兼顾了性能指标、功能指标及成本花费,具有较好的推广价值.

阐述了使用ＮＪ－１００Ｂ型扭转试验机产生的影响，从使用的角度加以改进，使之性能更有适用性，准确性。

圆轴扭转时,材料完全处于纯剪切应力状态,因此常用扭转实验来研究不同材料在纯剪切作用下的机械性能.碳钢圆轴扭转破坏试验,是材料力学课程中的基本试验之一,但在试验中如何计算其极限应力,多年来各高等院校很不一致,甚至在同一所院校同一教研室里也未能取得统一.我曾对许多院校的材料力学实验指导书进行过研究,其中不少是把扭转弹性变形时的剪应力计算式不加区别地运用于计算塑性变形时的剪切屈服极限τ_s 和强度极限τ_b,尤以不加区别地计算屈服极限更甚.低

以NJ-100B型扭转试验机为例,从硬件结构设计,测量系统原理,力学扭转试验等方面对扭转试验机的计算机改造方法进行了研究.改造后的试验机除具备原NJ系列产品的功能之外,还可以监控、绘制、网间传输切变模量G,抗扭强度τb,规定非比例扭转应力τp0.015等试验结果以及其它相关数据.改造后的试验机操作起来非常直观便利,使NJ-100B型模拟扭转试验机的数字化得以顺利实现,加速了试验和教学手段现代化进程,而且整个改造成本花费不多,有很好的推广运用价值.

以往的扭力扳手中测量元件多为圆柱体形状，通过测量柱体剪应力来标定扭矩，而圆柱形材料抗扭强度低，导致扭矩测量量程范围较小，不能进行大扭矩测量。文中利用悬臂梁力学模型，提出了利用杠杆原理、应变电测和挠度测量三种不同的测量方法进行扭力扳手的设计方案，并且制造了一个简易装置在扭转试验机上进行了标定测试，取得了很高的测量精度。