[实用新型]一种测量杨氏弹性模量的实验仪器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种一种力学实验仪器，特指一种测量杨氏弹性模量的实验仪器。

背景技术

杨氏模量是描述在弹性限度内材料抵抗弹性形变能力的特征参数，与材料的结构、化学成分及制造方法有关，是工程技术中常用的力学参数。测量材料弹性模量的方法有很多种，常用的为静态拉伸法，其特点为使用最基本的仪器设备，实验原理简单、直观，易于理解，但是测量精度较低，实验仪器难以调节。

如图7所示，以YMC杨氏模量仪为例，包括支架91、底座92、光杠杆93、望远镜94、标尺95、上夹头96、下夹头97和砝码98，底座92和上夹头96安装在支架91上，光杠杆93安装在底座92上，底座92上具有一通孔，钢丝穿过通孔，砝码98悬挂在钢丝上，标尺95安装在望远94上，望远镜94朝向光杠杆93的反射镜面。钢丝是由即上夹头96和下夹头97夹住上下两端，钢丝的两端由于被“夹”住，钢丝被挤压，产生了形变，成为了最细的部分，有可能会产生“颈缩”的现象，因此相对而言是最“脆弱”的地方。在测量杨氏弹性模量的实验过程中，常常由于各种疏忽或者操作不当，钢丝绝大多数是在上端断裂的，此外，钢丝连接在仪器上时，由于标尺无法紧贴着钢丝，长度无法测量精确。

因此，本发明人对此做进一步研究，研发出一种测量杨氏弹性模量的实验仪器及方法，本案由此产生。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种测量杨氏弹性模量的实验仪器，不但结构简单，而且能够快速有效地精确测量。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术解决方案是：

包括支架、光杠杆、望远镜、标尺、待测金属丝、底座组件和夹套组件；光杠杆、待测金属丝、底座组件和夹套组件均安装在支架上，标尺安装在望远镜上；光杠杆具有反射镜面，望远镜朝向光杠杆的反射镜面；

夹套组件的个数为一组、两组或三组，夹套组件由两个夹套组成，夹套具有可对折的夹子，夹子上具有容纳待测金属丝的凹槽；两个夹套分别安装在待测金属丝的两端，待测金属丝的两端具有凸形部，待测金属丝的凸形部外露于夹套外；

底座组件由两个底座组成，底座具有三个纵向槽和一个横槽，横槽在纵向槽垂直方向上并贯穿底座的底部，横槽的两端具有沟槽，夹套通过纵向槽置于底座中并抵靠在底座的横槽上，待测金属丝穿过沟槽；两个底座镜像对称放置；光杠杆的反射镜面安装在底座横槽所在的面上。

进一步，夹套为方形，底座上的纵向槽为方形，纵向槽的宽度大于夹套的宽度。

进一步，待测金属丝为钢丝、铜丝或者铁丝中的一种。

进一步，夹子上设有锁扣。

采用上述方案后，本实用新型具有以下优点：

1.待测金属丝的两端受力处设计成凸形部，这样待测金属丝即使因为受力而产生形变，也不会是最细端，不会产生“颈缩”现象；

2.夹套和待测金属丝既可以组合，也可以分开使用，具有较大的灵活性，当待测金属丝断裂或者夹套损坏时，容易更换，维护方便，同时，作为套件，管理、移动及收纳都是十分方便；

3.在底座上设置了三个纵向槽和一个横槽，既能让夹套放入底座，同时底座又能够承受足够的力作用；

4.在底座上设置了三个纵向槽，可以进行多组合测量，将传统的实验仪器升级成为综合性、设计研究性的实验仪器。

附图说明

图1是本实用新型的夹套闭合时的示意图；

图2是本实用新型的夹套扣合时的示意图；

图3是本实用新型的金属丝和夹套使用时的示意图；

图4是本实用新型金属丝的示意图；

图5是本实用新型底座的示意图一；

图6是本实用新型底座的示意图二；

图7是现有技术的示意图。

夹套1夹子11锁扣111凹槽12

金属丝2凸形部21

底座3纵向槽31横槽32沟槽321

支架91底座92光杠杆93望远镜94

标尺95上夹头96下夹头97砝码98。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详述。本实用新型所揭示的是一种包括支架、光杠杆、望远镜、标尺、待测金属丝2、底座组件和夹套组件；光杠杆、待测金属丝、底座组件和夹套组件均安装在支架上，标尺安装在望远镜上，光杠杆具有反射镜面，望远镜朝向光杠杆的反射镜面上。即望远镜与反射镜面位于同一条直线上，这样，当反射镜面到标尺的距离越大，光反射角度也越大，角度变化大了，就十分容易观测。