[发明专利]游标深度尺杨氏弹性模量测定仪

说明书

所属领域

本发明涉及一种拉伸法杨氏弹性模量测定装置。

背景技术

杨氏弹性模量是一个非常重要的材料性能，用拉伸法测钢丝的杨氏弹性模量是一个重要的经典物理实 验，因钢丝的杨氏弹性模量很大，所以在弹性范围内钢丝的伸缩量很小，用一般方法和长度测量工具难以 测量，现在一般采用光杠杆放大钢丝的微小伸缩量，从而测定钢丝的杨氏弹性模量，在光杠杆拉伸法测杨 氏弹性模量的调试过程中，需要粗调望远镜光轴对准平面反射镜中的标尺象，再调目镜、物镜焦距，从望 远镜中找到清晰的标尺象，这个调节过程很复杂，许多测试者深感困难，往往很长时间也不能完成对准目 标和调出清晰标尺象，因而不能正常完成该次实验任务，同时标尺最小刻度仅为1mm，使得测量精度不 高。

发明内容

为了解决光杠杆拉伸法测钢丝杨氏弹性模量过程中操作复杂，测量精度不高的问题，本发明设计了一 种游标深度尺杨氏弹性模量测定仪，该仪器抛弃光杠杆系统，直接用游标深度尺测量拉伸过程中钢丝的伸 缩量，使得操作过程大大简化，因游标深度尺可以测量出0.02mm以上的长度值，因而本发明所述仪器的 测试精度比带标尺的光杠杆拉伸法测杨氏弹性模量要高得多。

本发明解决光杠杆拉伸法钢丝杨氏弹性模量测定仪操作复杂，测量精度不高等问题的技术方案是，在 现有拉伸法测钢丝杨氏弹性模量仪器中取消原有的光杠杆系统，用一个两用活动夹头将钢丝和游标深度尺 主尺固定在一起，游标深度尺的副尺固定在工作台上，钢丝上端固定在杨氏弹性模量测定仪框架的上横梁 上，下端连结一个挂钩托盘，挂钩托盘上可加减砝码以改变拉力，测试人员加减法码改变拉力，钢丝随之 产生伸缩，带动两用活动夹头运动，两用活动夹头又带着游标深度尺主尺运动，游标深度尺上的读数随之 变化，其差值即为钢丝的伸缩量，这样就把拉伸法测杨氏弹性模量过程中难以测量的钢丝长度微小变化量 通过游标深度尺准确测量出来了。计算杨氏弹性模量所需的其他物理量可根据常规方法测量，在此不再赘 述。

本发明的有益效果是取消了光杠杆系统，彻底免除了光杠杆成象系统调节的困难，直接用游标深度尺 测量钢丝伸长量，因为游标深度尺最小分度为0.02mm，因而其测量精度远比最小分度为1mm的光杠杆 系统的标尺高得多。

附图说明  下面结合附图对本发明及实施例作进一步说明。

图中，1、砝码，2、挂钩托盘，3、两用活动夹头，4、工作台，5、固定螺钉，6、游标深度尺副尺， 7、游标深度尺主尺，8、立柱，9、钢丝，10、上横梁，11、钢丝紧固螺钉，12、钢丝压块，13、工作台 导向槽，14、游标深度尺主尺紧固螺钉，15、底座。

具体实施方式

在图1中，杨氏弹性模量测定仪框架由底座15、立柱8、上横梁10和工作台4构成，钢丝9上端固 定在杨氏弹性模量测定仪框架的上横梁10上，下端连接挂钩托盘2，挂钩托盘2上可加减砝码1，钢丝紧 固螺钉11和钢丝压块12将钢丝9固定在活动夹头3上，游标深度尺主尺紧固螺钉14将游标深度尺主尺 7也固定在活动夹头3上，游标深度尺副尺6固定在工作台4上。加减砝码，钢丝因所受拉力变化而产生 长度变化，引起两用活动夹头产生位移，从而引起游标深度尺主尺产生相同的位移，这个位移量就是钢丝 的长度变化量，再按常规方法测出其他相应物理量，就可求出钢丝的杨氏弹性模量。