2.3　高溫熱扭轉試驗

Gleeble 3500熱機模擬試驗系統中熱扭轉單元的加載結構布置及試驗所用的典型試樣分別示于圖2-19和圖2-20。經測溫元件的傳感，系統對裝卡在快速夾具上的試樣實施載荷與溫度的動態程序控制。

剪切應力便可如下計算［3］

　　        （2-7）

式中，M為轉矩；m為應變速率敏感度系數；n為加工硬化系數；R為試樣半徑。

將“剪切應力-剪切應變”的試驗數據應用于工業過程，或想要把這些數據與來自諸如拉伸、壓縮等其他形式試驗的數據進行比較，可通過經典的Von Misses算法分別得到平均等效應力σeq及平均等效應變εeq。

　　        （2-8）

　　        （2-9）

式中，M為扭轉力矩，N·m；n為形變硬化系數；N為扭轉周數。

實例3：AISI 4140鋼熱扭轉試驗［4］

試驗鋼的化學成分見表2-4。

熱扭轉試樣為鑄態，試樣加工成直徑10mm，高度20mm的圓柱體。試驗是在Gleeble3500上進行的，保溫時間為3min。試驗結果如圖2-21所示，可見熱扭轉比熱壓縮具有更大的塑性變形潛力。