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精确，更加接近实测值，从而提高了计算精度。在扭转试验中，赵慧娟，庄茁，郑泉水[15] 等人对大变形扭转塑性硬化进行了实验和仿真研究。在潘伟对低碳钢扭转实验屈服和强度 极限的计算分析[16]中，通过对圆轴扭转实验进行应力分析，计算出了低碳钢圆轴扭转时的 剪切屈服强度和剪切屈服极限。还有一些实验[17]是对扭转后的低碳钢进行冲击，在测试低 碳钢扭转预变形后材料的屈服极限和强度极限的同时，还从摩擦功，吸收功等多方面对低 碳钢的冲击性能进行分析，并与低碳钢的拉伸试验进行比较。还有一些研究者[18]不是对圆 轴材料进行分析，而是对钢丝进行扭转实验。他们既对国产钢丝进行了研究，又对进口钢 丝进行了研究，并从钢丝的尺寸、内部质量均匀性、钢丝织构化程度、表面缺陷等方面讨 论了影响扭转性能的因素。在加载速率方面：芦伟，张宁，史耀武，雷永平[19]等研究学者 对 SnAgCu 钎焊接头进行了研究，研究 SnAgCu 钎焊在不同的加载速率下的抗剪强度，从 实验中得出抗剪强度随加载速率的增大而增大。李国维[20]等相关学者对大直径 GFRP 筋足 尺试件进行了抗拉性能的研究。研究了大直径 GFRP 筋在不同加载速率下抗拉强度、弹性 模量以及延伸率等基本力学性能指标的变化规律。从而得出结论，大直径 GFRP 筋的抗拉 强度、延伸率都随加载速率的增大而显著增大，但弹性模量的值基本上保持不变。许泽建， 李玉龙[21]等人采用实验-数值方法研究了不同加载速率下 40Cr 和 30CrMnSiNi2A 的动态断 裂韧性。一些学者[22]对两类不同材料的力学性能进行了研究，研究不同加载速率对塑性材 料和脆性材料的力学性能的影响程度，分析了其力学性能影响程度的差异。姚海东等研究 者在所写的文献[23]中设计了不同的试验方案，分别研究了拉拔钢丝扭转性能的影响因素。 还有些文献，不只是研究扭转的力学性能，就如张强，马玉龙[24]等人，他们研究低碳钢在 拉扭组合下的力学性能并确定其极限应力状态。而曲晨[25]在所写的论文中，根据不同参数 构件受扭性能试验的结果，研究了其受力变形的全过程，并根据试验结果及对离心钢管混 凝土的理论分析，推导出弯扭试验相关承载力的关系。汪克廉[26]对扭转实验进行了分析总 结，并说明了扭转试验的方法及原理。又对当时扭转试验机的概况进行总结，并说明试验 机的工作原理。在进行数据处理时，范志毅，张强，马玉龙[27]等学者，从平面应力状态分 析了低碳钢的强度。徐健，周祝林[28]在分析扭转剪切模量和弯曲剪切模量的同时，用纤维 复合材料作为试验材料。一些文献[29]研究了应力比和加载历程对局部应变范围的影响。研 究者李强兴[30]在所写文献中导出了圆轴扭转的剪应力的公式，并完成了剪应力-剪应图的全 程描述。杨仲民[31]在所写的文献中，分析了圆轴扭转时的极限应力。在一些外文文献中也 有低碳钢的相关信息，如一些文献[32]对低碳钢多阶段应变时效进行了分析。还有文献[33] 对高锰钢的高应变速率扭转进行了试验研究与仿真。

不管是在理论方面还是在试验方面又或者是在数值模拟方面，对材料的扭转性能研究 方面，很多文献都有涉猎，但在加载速率和加载历程对材料扭转性能影响方面却很少有研

究。所以本文通过设计不同的加载速率和加载历程对低碳钢进行扭转实验，得到低碳钢扭 转力学性能的变化规律折线图，根据变化规律折线图，分析加载速率及加载历程对低碳钢 的扭转性能参数的影响，同时运用平面应力状态理论，研究低碳钢在扭转作用下的主应力 及主方向，以解释低碳钢扭转破坏的方式，同时我也希望能在这方面对材料的研究进行一 些完善。