金属材料扭转试验机是材料力学性能测试的关键设备，专门用于测定金属线材、棒材、管材及紧固件在纯扭矩作用下的剪切强度、屈服点、断裂角度、弹性模量及塑性变形能力。其通过施加可控旋转力矩，模拟螺栓拧紧、传动轴运转等实际工况，为航空航天、汽车制造、轨道交通及建筑结构等领域提供关键力学数据。深入理解金属材料扭转试验机工作原理与组成特点，是保障测试精准与材料安全评估的基础。
一、核心结构与功能模块
加载系统：
高精度伺服电机驱动，可实现恒扭矩、恒转速或程序控制加载；
扭矩传感器量程覆盖0.1N·m至数万N·m，精度达±0.5%F.S.，实时反馈真实载荷；
夹持装置：
自动对中液压或机械夹头，确保试样轴线与扭矩中心重合，避免附加弯矩；
可更换夹具适配不同截面（圆、方、异形）及尺寸（Φ1–Φ50mm）；
角度测量系统：
高分辨率光电编码器（精度≤0.1°），精确记录扭转角与圈数，用于绘制扭矩-转角曲线；
防护与安全设计：
全封闭透明防护罩+急停按钮，防止试样断裂飞溅；
过载自动停机，保护传感器与设备。
二、典型测试项目与标准
剪切屈服强度（τ?.3）：对应0.3%残余剪应变的扭矩值；
最大扭矩（T?）与断裂扭矩（T_b）：反映材料抗扭极限；
扭转角（φ）与断后圈数：评估塑性储备能力；
符合国家标准如GB/T10128《金属材料室温扭转试验方法》、ISO7800、ASTME143等。
三、操作要点与误差控制
试样制备规范：表面无划痕、尺寸公差≤±0.02mm，避免应力集中；
对中校准：每次更换夹具后需进行空载调零与同轴度验证；
加载速率控制：通常1–10rpm，过快会导致动态效应，影响屈服点判断；
环境温控：室温波动≤±2℃，高精度测试需在恒温室进行。
更新时间：2026-01-21
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